Title: Biossolubilização de fósforo proveniente de concentrado de rocha fosfática por Trichoderma harzianum em diferentes biorreatores
First coorientator: Ribeiro, Elóizio Júlio
Third member of the Committee: Contiero, Jonas
Summary: A disponibilidade de nutrientes para as plantas é um fator determinante para o seu desenvolvimento e crescimento. O fósforo é um dos nutrientes mais importantes para a cultura agrícola sendo um fator limitante ao crescimento vegetal por influenciar o fornecimento de energia necessária para os processos metabólicos. Um dos principais problemas relativos à absorção deste nutriente pelas plantas se deve ao fato de uma grande porção de fosfato inorgânico solúvel, aplicado ao solo como adubo químico, ser rapidamente imobilizado nas formas de fosfato insolúvel. Uma das alternativas para amenizar esse problema é a utilização de microrganismos, especialmente algumas espécies de fungos, eficazes na liberação de fósforo por meio de produção de ácidos, mineralização ou produção de fosfatase. Assim, este trabalho teve como objetivo estudar a biossolubilização de fósforo proveniente de concentrado de rocha fosfática por Trichoderma harzianum diante de diferentes configurações de reatores. Através da classificação quantitativa avaliou-se a capacidade de solubilização de 16 isolados fúngicos previamente coletados e posterior influência da concentração de glicose, concentrado de rocha fosfática e inóculo em meio sintético seletivo líquido em reatores cônicos de bancada. Estudou-se ainda o processo de biossolubilização em reator air-lift contendo concentrado de rocha fosfática continuando o processo em reatores cônicos de bancada. O processo também foi estudo em série, em que ácidos orgânicos foram produzidos em reator air-lift e solubilização ocorreu em reatores cônicos de bancada. Variáveis como vazão volumétrica de ar, temperatura, reciclo do meio reacional, concentração de inóculo, glicose e concentrado de rocha fosfática foram otimizadas em reator air-lift. Estudou-se ainda reator tipo rotativo empregando bagaço de cana de açúcar como suporte para o crescimento do Trichoderma harzianum avaliando-se a relação massa de biomassa/volume de meio sintético líquido e aeração úmida. Em reator air-lift a 28 ± 3°C, com aeração igual a 0,5 VVM, reciclo do meio reacional a 200 mL/min, concentração celular inicial igual a 3,7 g/L, concentrado de rocha fosfática a 5 g/L e glicose sendo reposta a 10 g/L, obteve-se no quarto dia de operação uma solubilização de fósforo igual a 40,47%. O processo contínuo de solubilização de fósforo em reatores cônicos de bancada solubilizou 43,43% do fósforo total ao adicionar inóculo com concentração inicial de 3,1 g/L, glicose e Concentrado de rocha fosfáticaa 5 g/L ao meio reacional produzido no quarto dia de operação do reator air-lift contendo conecentrado fosfático. No processo em série constituído pela produção de ácidos orgânicos em reator air-lift seguido pelo processo de solubilização de fósforo em reatores cônicos de bancada, 34,88% do fósforo total foi disponibilizado no terceiro dia de processo ao empregar glicose e concentrado de rocha fosfática a 10 e 5 g/L, respectivamente. Finalmente em reatores rotativos obtiveram-se valores máximos de solubilização e produção de ácidos orgânicos iguais a 37,83% e 8,59 µ.mol/mL, respectivamente, para a relação de 39,53 g de bagaço de cana de açúcar/50 mL de meio reacional líquido (glicose e concentrado de rocha fosfática a 5g/L). Ao empregar aeração úmida no processo de biossolubilização em reatores rotativos por Trichoderma harzianum a máxima solubilização igual a 48,16% foi encontrada empregando a vazão volumétrica de ar comprimido igual a 8,06 VVM, mantendo-se a umidade em 14,58 % ± 0,3. Ao analisar o tempo de processo e a máxima percentagem de biossolubilização de fósforo atingida os melhores resultados foram alcançados em reator do tipo tambor rotativo.
Quote: CABRAL, Bruna Vieira. Biossolubilização de fósforo proveniente de concentrado de rocha fosfática por Trichoderma harzianum em diferentes biorreatores. 2016. 157 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2016.