Influência de parâmetros operacionais sobre as populações oxidantes de amônia e desnitrificantes em wetland construído vertical

Abstract

____________________________________________________________________________________________________________ RESUMOO objetivo deste estudo foi avaliar a dinâmica das populações oxidantes de amônia e desnitrificante em um wetland construído vertical (WCV) operado com distintas condições operacionais. O WCV possuía uma área superficial de 3 m², dividida em duas células (1,5 m² cada) interconectadas, preenchido com areia e brita como material filtrante e plantado com Phragmites australis. ; alimentação diária). Ao término de cada período foram coletadas amostras do maciço filtrante na superfície e no fundo, de uma das células do WCV, bem como foi empregada a técnica de qPCR (em nível de DNA e RNA) para identificar a abundância e atividade de amoA de bactérias oxidantes de amônia (AOB), amoA de arqueas oxidantes de amônia (AOA) e nosZ de bactérias desnitrificantes. Indiferente das condições operacionais do WCV, AOB sempre foram mais abundantes que AOA. Contudo, em nível de expressão gênica, AOA foram mais ativas que AOB, sendo populações chave no processo de oxidação da amônia. Bactérias desnitrificantes foram identificadas mais ativas na superfície, quando o WCV operou com alta carga orgânica. Com menor carga orgânica aplicada, uma maior atividade desnitrificante passou a ser identificada no fundo do wetland.Palavras-chave: Wetland Construído Vertical. Carga orgânica aplicada. Taxa hidráulica aplicada. Nitrogênio. Populações metabolicamente ativas. ________________________________________________________________________________________________________ IntroduçãoOs wetlands construídos verticais (WCV) são considerados uma ecotecnologia mundialmente consolidada para o tratamento de efluentes, atuando principalmente para a remoção de carbono em conjunto com a promoção da oxidação do nitrogênio amoniacal. A carga orgânica e a taxa hidráulica (TH) aplicada sobre a área superficial dessas unidades são os principais parâmetros vinculados ao dimensionamento dos WCV [1][2][3] Atualmente, existem inúmeras recomendações de carregamentos orgânicos e hidráulicos para os WCV, inclusive com o intuito de promover transformações no nitrogênio amoniacal afluente [3]. Contudo, os estudos voltados para a compreensão do comportamento de micro-organismos nitrificantes e desnitrificantes nesses módulos ainda se encontram em fase de desenvolvimento. Além disso, recentemente, descobriu-se que o processo de oxidação da amônia não se limita apenas as bactérias oxidantes de amônia (AOB) as arqueas, conhecidas como arqueas oxidantes de amônia (AOA), também desempenham esse mecanismo [4][5].De fato, as inter-relações entre as populações atuantes nas transformações do nitrogênio que ocorrem no interior de um biofilme são altamente complexas, e pouco se sabe sobre os agentes-chaves microbianos metabolicamente ativos atuantes nas diferentes etapas da transformação do nitrogênio e suas relações com o meio [5]. Deste modo, não se tem, uma clara relação entre os comportamentos microbianos envolvidos nas transformações do nitrogênio, associando-os com...

Comportamento De Wetland Construído De Fluxo Vertical Com Fundo Parcialmente Saturado Na Remoção De Matéria Orgânica Nitrogenada E Fósforo

“…Neste contexto, os wetlands construídos de fluxo vertical com fundo parcialmente saturado (CW-VF PS) têm apresentado resultados interessantes, porque é capaz de promover a co-ocorrência de ambientes aeróbios e anaeróbios simultaneamente, que transcendem a dificuldade enfrentada pelos CWs construídos em um só estágio e permitem a nitrificação e a desnitrificação em uma fase apenas (SAEED e SUN, 2017). Pelissari et al (2018), por exemplo, encontraram eficiência quase duas vezes maior na remoção de nitrogênio por CW-VF PS quando comparado com um CW-VF com fundo não saturado. Após 6 meses de operação, as bactérias oxidantes de amônia e as bactérias oxidantes do nitrito mostraram um papel importante em ambas as zonas úmidas.…”