Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 21078
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Agrárias |
| Área temática | Dimensões Econômicas: ODS9 |
| Setor | Departamento de Solos |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Luara Silva Sotero |
| Orientador | EDSON MARCIO MATTIELLO |
| Título | Escalonamento e otimização da produção de ácido sulfúrico biogênico por Acidithiobacillus thiooxidans em biorreatores |
| Resumo | A produção de ácido sulfúrico é importante para várias indústrias, especialmente na fabricação de fertilizantes. No entanto, sua obtenção convencional acarreta altos custos e relevantes impactos ambientais. Este estudo apresenta uma solução inovadora: a síntese biogênica de ácido sulfúrico pela da bactéria Acidithiobacillus thiooxidans. Essa abordagem, realizada em biorreatores, se apresenta como uma alternativa sustentável e economicamente viável à produção convencional deste produto. O ácido sulfúrico biogênico foi produzido em escala pré-industrial, com controle de temperatura e agitação, com a injeção de CO₂ e O₂, e adição de enxofre elementar. Amostragens periódicas do meio de cultura permitiram a determinação da concentração bacteriana, de ácido sulfúrico e de sulfato. Foram conduzidos dois ensaios de escalonamento, com volumes totais de 30 e 60 litros, mantendo-se constantes as condições de cultivo, o que permitiu demonstrar a viabilidade e a reprodutibilidade do processo para fins de comparação do desempenho biotecnológico. Os dois ensaios apresentaram curvas de crescimento bacteriano notavelmente similares, com uma fase exponencial até o 10º dia após a inoculação (DAI), seguida por uma fase estacionária prolongada entre o 13º e o 22º DAI e, posteriormente, um declínio no desenvolvimento bacteriano. A concentração de H₂SO₄ apresentou um aumento linear ao longo dos dois ensaios realizados. No ensaio 1, a concentração elevou-se de 0,1 mol/L para 1,6 mol/L ao término do processo (27 DAI). Comportamento semelhante foi observado no no ensaio 2, com um incremento de 0,05 mol/L para 1,4 mol/L. Esses dados são considerados promissores, aproximando-se dos valores médios estimados para o sistema experimental. Os resultados obtidos neste estudo evidenciam a eficácia do escalonamento e da otimização do processo de produção de ácido sulfúrico biogênico por Acidithiobacillus thiooxidans em biorreatores. O controle rigoroso da temperatura e a injeção adequada de gases foram fatores importantes para a obtenção de elevadas concentrações de H₂SO₄. A rota biotecnológica demonstrou alta eficiência na conversão do enxofre elementar, configurando-se como uma alternativa promissora à produção química convencional. Além do potencial para redução de custos, essa abordagem apresenta vantagens ambientais relevantes, contribuindo para um processo mais sustentável. Contudo, são necessários novos ensaios para aprimorar os parâmetros operacionais e garantir a viabilidade técnico-econômica da aplicação em escala industrial. |
| Palavras-chave | Ácido Sulfúrico Biogênico, Acidithiobacillus thiooxidans, biotecnologia |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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