dc.contributor.advisor | Paesi, Suelen Osmarina | |
dc.contributor.author | Gaio, Juliano | |
dc.contributor.other | Dillon, Aldo José Pinheiro | |
dc.contributor.other | Varesche, Maria Bernadete Amâncio | |
dc.contributor.other | Etchebehere, Claudia | |
dc.date.accessioned | 2023-01-19T16:53:02Z | |
dc.date.available | 2023-01-19T16:53:02Z | |
dc.date.issued | 2022-12-17 | |
dc.date.submitted | 2022-10-17 | |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ucs.br/11338/11456 | |
dc.description | Processos de digestão anaeróbia têm sido empregados com sucesso na remoção de poluentes em águas residuárias e nesse contexto, reatores do tipo Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) são alternativas de tratamento utilizadas em diferentes partes do globo, entretanto em ambientes temperados estão sujeitos a forte influência sazonal. O monitoramento dessas unidades em Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) é comumente realizado mediante análises físico-químicas, logo aspectos relativos à ecologia microbiana são controlados de forma indireta. Dessa forma, entender a dinâmica estrutural da microbiota nesses ambientes é fundamental para propor alternativas para melhorar a qualidade dos efluentes tratados. Neste estudo, durante um ano, sequenciamento de alto desempenho associado a ferramentas de bioinformática, para anotação taxonômica e predição funcional, foram utilizados na caracterização da comunidade microbiana presente no lodo de biodigestores em escala real, tratando esgoto doméstico em temperatura ambiente. Entre os filos mais representativos destacaram-se Desulfobacterota (20,21?28,64%), Proteobacteria (7,48?24,90%), Bacteroidota (10,05?18,37%), Caldisericota (9,49?17,20%) e Halobacterota (3,23? 6,55%). O gênero Methanolinea esteve vinculado à eficiência na remoção da Demanda Química de Oxigênio (DQO), Bacteroidetes_VadinHA17 à concentração de ácidos graxos voláteis (AGVs) e CI75cm.2.12 ao aumento da temperatura. Por outro lado, Desulfovibrio, Spirochaetaceae_uncultured, Methanosaeta, Lentimicrobiaceae_unclassified e ADurb.Bin063-1 apresentaram importância na formatação da comunidade microbiana em rede de co-ocorrência. Entre as principais funções metabólicas associadas à comunidade, o metabolismo de proteínas e aminoácidos destacou-se (7,74?8,00%) e genes ligados ao metabolismo de AGVs apresentaram maior abundância relativa para os períodos de outono e inverno (15,36 ± 5,46°C), coincidindo com a maior riqueza e equitatividade registrada. Apesar das diferenças de diversidade e composição taxonômica entre os períodos, não foram observadas alterações significativas na eficiência dos biodigestores. O presente estudo contribuiu para entender a dinâmica de comunidades microbianas que atuam na digestão anaeróbia de esgotos domésticos pouco concentrados sob influência de fatores sazonais, fornecendo indícios para potenciais aplicações do lodo, melhorias em processos operacionais e eficiência de tratamento. [resumo fornecido pelo autor] | pt_BR |
dc.description.abstract | Anaerobic digestion processes have been successfully used to remove pollutants in wastewater. In this context, Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactors are treatment alternatives used in different parts of the world; however, in temperate environments, they are subject to a strong seasonal influence. The operational control of these units in Wastewater Treatment Plants (WWTPs) is commonly done through physical-chemical analyses, so aspects related to microbial ecology are controlled indirectly. Thus, understanding the structural dynamics of the microbiota in these environments is essential to propose alternatives to improve the quality of treated effluents. In this study, for one year, high-performance sequencing, associated with bioinformatics tools for taxonomic annotation and functional prediction, was used to characterize the microbial community present in the sludge of biodigesters on full-scale, treating domestic sewage at ambient temperature. Among the most representative phyla stood out Desulfobacterota (20.21?28.64%), Proteobacteria (7.48? 24.90%), Bacteroidota (10.05?18.37%), Caldisericota (9.49?17.20%), and Halobacterota (3.23?6.55%). The genus Methanolinea was linked to the efficiency in removing the Chemical Oxygen Demand (COD), Bacteroidetes_VadinHA17 to the concentration of volatile fatty acids (VFAs), and CI75cm212 to the increase in temperature. In addition to these taxonomic elements, groups such as Desulfovibrio, Spirochaetaceae_uncultured, Methanosaeta, Lentimicrobiaceae_unclassified, and ADurb.Bin063-1 were important in shaping the microbial community in a co-occurrence network. Among the principal metabolic functions associated with the community, protein and amino acid metabolism stood out (7.74?8.00%), and genes linked to VFA metabolism showed higher relative abundance for the autumn and winter periods (15.36 ± 5.46°C), coinciding with the highest richness and evenness recorded. Despite the differences in diversity and taxonomic composition between the periods, no significant changes were observed in the efficiency of the biodigesters. The present study contributed to understanding the dynamics of microbial communities that act in the anaerobic digestion of low-concentrated domestic sewage under the influence of seasonal factors, providing evidence for potential sludge applications, improvements in operational processes, and treatment efficiency. [resumo fornecido pelo autor] | en |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES | pt_BR |
dc.language.iso | en_US | pt_BR |
dc.language.iso | pt | pt_BR |
dc.subject | Digestão anaeróbia | pt_BR |
dc.subject | Biotecnologia | pt_BR |
dc.subject | Esgotos | pt_BR |
dc.subject | Anaerobic digestion | en |
dc.subject | Biotechnology | en |
dc.subject | Sewerage | en |
dc.title | Caracterização sazonal da microbiota procarionte de reatores anaeróbios do tipo UASB em escala real tratando esgoto doméstico no Sul do Brasil | pt_BR |
dc.type | Dissertação | pt_BR |
mtd2-br.advisor.instituation | Universidade de Caxias do Sul | pt_BR |
mtd2-br.advisor.lattes | http://lattes.cnpq.br/8654583673731354 | pt_BR |
mtd2-br.author.lattes | Gaio, Juliano | pt_BR |
mtd2-br.program.name | Mestrado Acadêmico em Biotecnologia | pt_BR |
mtd2-br.campus | Campus Universitário de Caxias do Sul | pt_BR |