Banca de DEFESA: JOELITHON DE LIMA COSTA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JOELITHON DE LIMA COSTA
DATA : 05/03/2026
HORA: 07:00
LOCAL: Pós-Graduação Engenharia Civil
TÍTULO:

Transformações acopladas entre ferro e nitrato e biolixiviação mineral baseadas em ambientes no subsolo: De processos naturais a aplicações adaptadas em biotecnologia ambiental

PALAVRAS-CHAVES:

Oxidação de ferro (II) dependente de nitrato; Faixa Pirítica Ibérica; biorremediação; contaminantes emergentes; ferro de valência zero; pirita; bactérias do subsolo profundo

PÁGINAS: 114
RESUMO:

Os ciclos biogeoquímicos do nitrogênio e ferro desempenham papéis centrais na determinação de processos redox em ambientes ricos em minerais e oferece perspectivas relevantes para a biotecnologia ambiental. Este estudo investiga o acoplamento entre a redução microbiana de nitrato, astransformações do ferro e a biolixiviação mineral, com o objetivo de conectar a biogeoquímica fundamental de ambientes de subsolo — como a observada na Faixa Pirítica Ibérica — a estratégias aplicadas de remediação de águas. Utilizando bactérias redutoras de nitrato isoladas desse ambiente extremo, o trabalho explora como a oxidação de ferro (II) dependente de nitrato (NDFO), o metabolismo microbiano e as interações entre ferro e minerais (pirita) influenciam tanto a dinâmica geoquímica quanto o desempenho de processos biotecnológicos de tratamento. Com base nesse entendimento, sistemas à base de ferro combinando pirita e ferro metálico de valência zero (ZVI) também foram avaliados como tecnologias para remoção de nitrato. O estudo ainda examina como sistemas impulsionados por ferro respondem à presença de poluentes orgânicos emergentes, especificamente o alquilbenzeno sulfonato linear e o paracetamol. As análises experimentais demonstram que microrganismos redutores de nitrato nativos da Faixa Pirítica Ibérica são capazes de sustentar interações complexas entre ferro e nitrogênio sob condições anóxicas, nas quais vias indiretas de oxidação do ferro podem resultar da interação entre a redução biológica de nitrato e reações redox abióticas. Esses processos podem contribuir para a biolixiviação da pirita e a mobilização do ferro, revelando mecanismos que auxiliam na caracterização da geoquímica do subsolo dessa região. No contexto das aplicações ambientais, o aumento da disponibilidade de ferro promovido pela combinação pirita/ZVI favoreceu transformações eficientes do nitrogênio, estimulou vias de desnitrificação e permitiu operação estável tanto em sistemas em batelada quanto contínuos, destacando a importância da capacidade redox derivada de minerais na sustentação do desempenho do tratamento. Os experimentos também avaliaram como sistemas mediados por ferro respondem a poluentes orgânicos emergentes. Os resultados indicam que a degradação biológica e transformações fisicoquímicas mediadas por ferro podem coexistir no mesmo sistema reativo, com a presença dos poluentes influenciando a redução microbiana de nitrato e vias adaptativas do ciclo do nitrogênio. A operação em reator contínuo demonstrou que sistemas ferro–microbianos estabelecidos podem manter a remoção de nitrato enquanto simultaneamente promovem a atenuação de micropoluentes, evidenciando a resiliência e a versatilidade de meios de tratamento baseados em ferro. De forma integrada, este trabalho amplia a compreensão da NDFO como um processo unificador que conecta atividade microbiana, biolixiviação mineral e regulação redox em ambientes extremos de subsolo. Ao integrar conhecimentos ecológicos com avaliações em escala de reator, a pesquisa estabelece sistemas ferro minerais como plataformas adaptáveis para a biorremediação de nitrato e contaminantes orgânicos. Esses achados contribuem para o desenvolvimento de biotecnologias ambientais sustentáveis inspiradas em interações naturais entre ferro e nitrogênio e abrem novas perspectivas para a otimização de estratégias híbridas de tratamento biológico-geoquímico.

MEMBROS DA BANCA:
Externa à Instituição - IRENE SÁNCHEZ-ANDREA
Externo à Instituição - HERVÉ MACARIE
Externa à Instituição - JIDONG LIANG
Interno - 3370925 - OSMAR LUIZ MOREIRA PEREIRA FONSECA DE MENEZES
Externo à Instituição - RENATO CARRHA LEITAO - EMBRAPA