Export iten: EndNote BibTex

Please use this identifier to cite or link to this item: http://tede.upf.br:8080/jspui/handle/tede/2364
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.creatorRempel, Alan-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1083494582876960por
dc.contributor.advisor1Colla, Luciane Maria-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4804304036455640por
dc.contributor.advisor-co1Treichel, Helen-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4786694107508722por
dc.date.accessioned2023-01-18T13:43:47Z-
dc.date.issued2022-04-25-
dc.identifier.citationREMPEL, Alan. Biorremediação de fármacos por microalgas. 2022. 53 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil e Ambiental) - Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, RS, 2022.por
dc.identifier.urihttp://tede.upf.br:8080/jspui/handle/tede/2364-
dc.description.resumoA contaminação das águas por poluentes emergentes (PEs) vem se tornando uma preocupação ambiental, devido aos efeitos de toxicidade ao meio aquático e na saúde humana. Em sua grande maioria, estes micropoluentes não são removidos ou degradados em estações de tratamentos convencionais de água, persistindo mesmo após o tratamento. Nesse contexto, que a biorremedição de PEs via metabolismo microalgal torna-se uma alternativa promissora. Os processos pelos quais as microalgas removem os PEs de águas ou efluentes residuais incluem mecanismos de bioacumulação, bioadsorção e biodegradação. Após os cultivos de biorremediação, a biomassa gerada e as águas residuais destes cultivos podem ser utilizadas em outras aplicações, como por exemplo na produção de biocombustíveis ou em uso de fertirrigação, respectivamente. Objetivou-se realizar a biorremediação dos fármacos fluoxetina, paracetamol, diazepam, ácido acetilsalicílico e cafeína através das microalgas Spirulina platensis, Scenedesmus obliquus e Chlorella homosphaera, e avaliar os possíveis usos das biomassas e águas residuais após cultivo. Este trabalho foi dividido em 3 etapas. Na primeira etapa, o crescimento microalgal e os efeitos na composição das biomassas foram avaliados em meios com presença dos fármacos separadamente, em diferentes concentrações (100, 70, 50, 30, 10, 5 e 1 mg.L-1). Na segunda etapa, os fármacos foram inseridos em conjunto, considerando os resultados de resistência observados na primeira etapa. Os parâmetros de crescimento foram monitorados durante 20 d, e a ecotoxicidade em bioindicadores vegetais com o sobrenadante dos cultivos foram avaliados a cada 5 d de cultivo. Na terceira etapa, a cada 5 d foi adicionado20 μg.L-1 de cada fármaco no meio de cultivo contendo 10% (v/v) de efluente oriundo do pós tratamento convencional de esgoto sanitário. Foram analisados parâmetros de crescimento das microalgas durante 30 d, e as análises cromatográficas foram avaliadas a cada 5 d . Na primeira etapa, a concentração máxima testada dos fármacos cafeína e acido acetilsalicílico não apresentaram efeito tóxico nas três cepas testadas. A exposição a fluoxetina, paracetamol e diazepam resultaram em morte celular ou reduções da velocidade específica máxima de crescimento e concentração de biomassa nos cultivos, principalmente em concentrações acima de 30 mg.L-1. A microalga menos resistente foi a Spirulina platensis, seguida da Chlorella homosphaera, sendo a Scenedesmus obliquus a cepa mais resistente. Os testes de hidrólise enzimática das biomassas cultivadas na presença dos fármacos apresentaram eficiência de hidrólise iguais a biomassa cultivada em meio padrão sem os fármacos. Na etapa dois, os ensaios com fluoxetina e paracetamol ocasionaram reduções no crescimento das microalgas. Não houve efeito toxico nos testes de ecotoxicidade do sobrenadante dos cultivos da microalga Scenedesmus, obtendo índices de germinação acima de 80%. O sobrenadante dos cultivos de Spirulina obtiveram índices de germinação abaixo de 10%, fator este relacionado a toxicidade do meio de cultivo. Na etapa 3 a biodegradação dos fármacos foi observada, com reduções de 39% das concentrações de cafeína e quase 80% das concentrações de fluoxetina, além disso quantificou-se a presença de subprodutos da degradação dos fármacos. Sendo assim, é possível verificar que a microalga pode realizar a degradação de poluentes emergentes via mecanismo de biodegradação. Ainda, as biomassas cultivas podem ser utilizadas para a produção de biocombustíveis, principalmente bioetanol e as águas residuais dos cultivos podem ser utilizadas em processos de fertirrigação.por
dc.description.abstractThe contamination of water by emerging pollutants (EPs) has become an environmental concern, due to the toxicity effects on the aquatic environment and on human health. For the most part, these micropollutants are not removed or degraded in conventional water treatment plants, persisting even after treatment. In this context, the bioremediation of PEs via microalgal metabolism becomes a promising alternative. The processes by which microalgae remove PEs from water or wastewater include mechanisms of bioaccumulation, bioadsorption and biodegradation. After the bioremediation crops, the generated biomass and the wastewater from these crops can be used in other applications, such as in the production of biofuels or in the use of fertigation, respectively. The objective was to carry out the bioremediation of the drugs fluoxetine, paracetamol, diazepam, acetylsalicylic acid, and caffeine through the microalgae Spirulina platensis, Scenedesmus obliquus and Chlorella homosphaera, and to evaluate the possible uses of biomass and wastewater after cultivation. This work was divided into 3 stages. In the first step, the microalgal growth and the effects on the composition of the biomass were evaluated in media with the presence of the drugs separately, at different concentrations (100, 70, 50, 30, 10, 5 and 1 mg.L-1). In the second stage, the drugs were inserted together, considering the resistance results observed in the first stage. Growth parameters were monitored for 20 d, and ecotoxicity on plant bioindicators with the culture supernatant were evaluated every 5 d of cultivation. In the third step, every 5 d, 20 g.L-1 of each drug was added to the culture medium containing 10% (v/v) of effluent from the conventional post-treatment of sanitary sewage. Microalgae growth parameters were analyzed for 30 d, and chromatographic analyzes were evaluated every 5 d. In the first stage, the maximum tested concentration of the drugs caffeine and cetylsalicylic acid did not present a toxic effect in the three tested strains. Exposure to fluoxetine, paracetamol and diazepam resulted in cell death or reductions in the maximum specific growth rate and biomass concentration in the cultures, mainly at concentrations above 30 mg.L-1. The least resistant microalgae was Spirulina platensis, followed by Chlorella homosphaera, with Scenedesmus obliquus being the most resistant strain. The enzymatic hydrolysis tests of the biomass cultivated in the presence of the drugs showed hydrolysis efficiency equal to the biomass cultivated in standard medium without the drugs. In step two, the tests with fluoxetine and paracetamol caused reductions in the growth of microalgae. There was no toxic effect in the ecotoxicity tests of the supernatant of Scenedesmus microalgae cultures, obtaining germination rates above 80%. The supernatant of Spirulina cultures obtained germination rates below 10%, a factor related to the toxicity of the culture medium. In step 3, drug biodegradation was observed, with reductions of 39% in caffeine concentrations and almost 80% in fluoxetine concentrations, in addition to quantifying the presence of drug degradation by-products. Therefore, it is possible to verify that the microalgae can perform the degradation of emerging pollutants via biodegradation mechanism. Also, cultivated biomass can be used to produce biofuels, mainly bioethanol, and wastewater from crops can be used in fertigation processes.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Jucelei Domingues (jucelei@upf.br) on 2023-01-18T13:43:47Z No. of bitstreams: 1 2022AlanRempel.pdf: 5454599 bytes, checksum: a6e9929ffa0672f2c5e82914279caf85 (MD5)eng
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2023-01-18T13:43:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2022AlanRempel.pdf: 5454599 bytes, checksum: a6e9929ffa0672f2c5e82914279caf85 (MD5) Previous issue date: 2022-04-25eng
dc.formatapplication/pdf*
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade de Passo Fundopor
dc.publisher.departmentFaculdade de Engenharia e Arquitetura – FEARpor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUPFpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambientalpor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectBiorremediaçãopor
dc.subjectAlgapor
dc.subjectResíduospor
dc.subjectBiocombustíveispor
dc.subjectPoluentespor
dc.subject.cnpqENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVILpor
dc.titleBiorremediação de fármacos por microalgaspor
dc.typeTesepor
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2022AlanRempel.pdfTese Alan Rempel5.33 MBAdobe PDFView/Open ???org.dspace.app.webui.jsptag.ItemTag.preview???


Items in TEDE are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.