Caracterização taxonômica e funcional da comunidade microbiana da remoção e degradação de edulcorantes e cafeína em esgoto sanitário em reator EGSB e batelada (2025)
- Authors:
- Autor USP: TEIXEIRA, ROMULO MOTA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SHS
- DOI: 10.11606/T.18.2025.tde-11112025-153020
- Subjects: EDULCORANTE; POLUIÇÃO AMBIENTAL; BIODEGRADAÇÃO; REATORES ANAERÓBIOS
- Keywords: Methanotrix; Edulcorantes artificiais; Mmicropoluentes emergentes; n-desmetilação; Sintrofismo microbiano
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Neste estudo, foram avaliados o metabolismo e o sintrofismo microbiano em reatores anaeróbios operados em batelada e em reator de leito de lodo granular expandido (EGSB), com foco na remoção e degradação da cafeína (CAF), ciclamato (CIC), sucralose (SUC) e aspartame (ASP). Investigou-se o potencial metanogênico em reatores em batelada com CAF (de 27,58 ±8,10 a 1107,23±77,60 µg L^[-1]), CIC (de 16,23 ± 3,1 a 1907,91 ± 156,72 µg L^[-1]), SUC (de 21,64 ±0,99 a 1343,01 ± 130,2 µg L^[-1]) e ASP (de 10,36 ±0,97 a 1262,29 ± 103,43 µg L^[-1]) em ensaios separados com esgoto sanitário. A melhor condição experimental de 210,92 ± 44,57 µg L^[-1] com CAF resultou em producao de 7.562,4 ± 34,4 µmol de CH, remocao de matéria orgânica de 79,4 ± 0,8% e degradação da CAF de 95,01 ± 1,37%. Para CIC a melhor condição experimental foi com 118,62 ± 3,88µg L^[-1] que resultou em produção de 3686,3±87,9µmol CH, e remoção de 99,82 ± 0,02% e 86,39±1,37% de CIC e matéria orgânica, respectivamente. No caso da SUC com 77,50 ± 2,85 µg L^[-1] observou-se 33,79 ± 16,23% de remoção, 30,34 ± 16,08% de degradação, 65,62 ± 3,13% de remoção de matéria orgânica e 2.175,1 ± 44,5 µmol de CH. Em relação ao ASP com 115,43 ± 19,36 µg L^[-1] resultou em 68,38 ± 12,68% de remocao e 16,31± 7,13% de degradação de ASP, 75,04 ± 0,27% de remoção de matéria orgânica e 2.470,4 ± 78,8 µmol de CH. Para a CAF, a principal via metabólica foi da N-desmetilação, e identificação de Pseudomonas, Syntrophobacter, Smithella, Syntrophus, Geobacter, Spirochaeta, além de Methylomonas que está envolvida na produção de metanol. No caso do CIC, também foram identificados estes microrganismos associados às vias do acetato e redução de sulfato. Para a sucralose (SUC), identificou-se a predominância de Anaerolineaceae, Mesotoga e Dechloromonas. No caso do ASP, a via acetogênica foi a predominante, com destaque para os gêneros Blvii28_wastewater-sludge_group, Syntrophorhabdus e Sulfurovum. Por fim, foi avaliado a remoção e degradação simultânea de CAF, CIC, SUC e ASP em reator EGSB (69 L), em esgoto sanitário, durante 420 dias com TDH de 36h, em fases de Adaptação, I, II e III, com CAF (130,8±21,4 µg L^[-1] a 1330,00±367 µg L^[-1]), CIC (39,1±9,5 µg L^[-1] a 93,4±16,9 µg L^[-1]), SUC (24,4±4,9 µg L^[-1] a 100,9±0,8 µg L^[-1]) e ASP (5,6±5,4 µg L^[-1] a 36,9±4,6 µg L^[-1]). Observou-se pH entre 7,30 ± 0,12 e 8,03 ± 0,30. As maiores remoções foram obtidas na Fase II; ou seja, de 93,93 ± 1,4% para a CAF, 95,90 ± 1,2% para o CIC e 66,15 ± 2,5% para o ASP, respectivamente para 303,36±94,9 µg L^[-1],51,57±13,2 µg L^[-1] e 28,62±3,7 µg L^[-1] afluente, respectivamente. Bacteroidetes vadinHA1, Syntrophobacter, Syntrophorhabdus, Smithella, Pseudomonas, Mesotoga, Dechloromonas e Anaerolineaceae, foram identificadas, em relação sintrófica com arqueias metanogênicas Methanotrix, Methanomicrobiales, Methanobacterium e Candidatus Methanofastidiosum
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2025
- Data da defesa: 26.09.2025
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
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ABNT
TEIXEIRA, Rômulo Mota. Caracterização taxonômica e funcional da comunidade microbiana da remoção e degradação de edulcorantes e cafeína em esgoto sanitário em reator EGSB e batelada. 2025. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2025. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-11112025-153020/. Acesso em: 06 maio 2026. -
APA
Teixeira, R. M. (2025). Caracterização taxonômica e funcional da comunidade microbiana da remoção e degradação de edulcorantes e cafeína em esgoto sanitário em reator EGSB e batelada (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-11112025-153020/ -
NLM
Teixeira RM. Caracterização taxonômica e funcional da comunidade microbiana da remoção e degradação de edulcorantes e cafeína em esgoto sanitário em reator EGSB e batelada [Internet]. 2025 ;[citado 2026 maio 06 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-11112025-153020/ -
Vancouver
Teixeira RM. Caracterização taxonômica e funcional da comunidade microbiana da remoção e degradação de edulcorantes e cafeína em esgoto sanitário em reator EGSB e batelada [Internet]. 2025 ;[citado 2026 maio 06 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-11112025-153020/ - Avaliação da remoção e degradação do surfactante nonilfenol etoxilado em reatores anaeróbios em bateladas com ênfase na adsorção, caracterização microbiana e potencial metanogênico
- Removal of nonylphenol ethoxylate surfactant in batch reactors: emphasis on methanogenic potential and microbial community characterization under optimized conditions
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