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Dissertação

Novel bioprocess approach for valorisation of ammonia-rich resources towards the production of PHA biopolymers EVALUATED

Detalhes: As culturas microbianas mistas (MMC) enriquecidas em regime de fome e fartura podem acumular grandes quantidades de polihidroxialcanoatos (PHA) na ausência de amónia. No entanto, se forem utilizados resíduos como substrato, a limitação de nutrientes pode não ser sempre alcançável. No presente trabalho, estudou-se o impacto da amónia na fase de acumulação de PHA, utilizando fermentado de resíduos de peixe (fFW) como substrato. Os resíduos de peixe foram fermentados anaerobiamente em diferentes condições. As concentrações de ácidos gordos voláteis (VFAs), carência química de oxigénio solúvel (sCOD) e NH4+ aumentaram à medida que a carga orgânica diária (OLR) aumentou. O pH de 6.0-7.0 pareceu aumentar a acidificação, atingindo os maiores rendimentos de VFAs/CODsolúvel (67-69 %). A maior concentração em VFAs (498±51 Cmmol/L) foi obtida a pH 6.0, OLR 20 gFW/(L.d), com 56 % de butirato e acetato do total de VFAs e um rácio C:N:P de 100:47:2. Conduziu-se uma diálise Donnan para remover a amónia do fermentado, tendo-se atingido uma relação C:N:P de 100:0.4:1. Uma MMC halotolerante foi aclimatizada com uma mistura sintética de VFAs num reator descontínuo sequencial (SBR) e posteriormente, selecionada com fFW. Na fase de acumulação de PHA, em condições de limitação de amónia, foram atingidos os maiores conteúdos de PHA na biomassa (49.5 e 38.3 % gPHA/gVS) e as maiores taxas específicas de armazenamento de PHA (0.31 e 0.21 Cmol-PHA/(Cmol-X.h)) com meio sintético e fFW, respetivamente. A limitação de amónia parece ser a melhor estratégia para produção máxima de PHA.
Keywords: Fermentação Acidogénica, Polihidroxialcanoatos, Culturas Microbianas Mistas, Amónia, Resíduos de Peixe, Diálise de Donnan

Discussão: janeiro 20, 2021, 9:30