Recuperação biológica de fósforo como estruvita utilizando bactérias nativas de ambientes fosfáticos em resíduo sólido orgânico urbano
Estruvita; Bacillus; Hidrolisado; Biomineralização; Recuperação de Fósforo.
A escassez de reservas minerais de fósforo motiva a busca por rotas de recuperação a partir de resíduos sólidos orgânicos. Este trabalho avaliou a biomineralização de estruvita por bactérias nativas, isoladas de rochas e solos fosfáticos, visando a valorização de hidrolisados dos resíduos. A metodologia consistiu no isolamento e identificação molecular (16S rRNA) de três cepas promissoras (Bacillus sp., Bacillus sp. e Lysinibacillus xylanilyticus). Os ensaios de precipitação foram conduzidos em reatores de batelada agitada (150 rpm, 30°C), divididos em etapas de: (i) caracterização em meio sintético com variação de fonte de carbono; (ii) testes em hidrolisado de resíduos de alimentos em diferentes cargas orgânicas; e (iii) investigação de inibição metabólica e nucleação induzida (semeadura). O processo foi monitorado via pH, densidade óptica, consumo de substrato (HPLC), quantificação (Sólidos Suspensos Fixos) e caracterização (MEV e DRX) dos precipitados. Os resultados mostraram que a formação de cristais depende diretamente da via metabólica ativada. Em meio sintético, o uso de acetato induziu alcalinização e precipitação, enquanto meios com glicose e maltose sofreram acidificação devido ao metabolismo de transbordamento, impedindo a cristalização mesmo com crescimento celular. Nos testes com hidrolisado, verificou-se que a inibição não decorre de toxicidade da matriz, mas da barreira energética de nucleação em meio complexo. A adição de sementes de estruvita foi a única estratégia capaz de induzir a precipitação na diluição otimizada, superando a zona metaestável. Conclui-se que a viabilização do processo exige o controle rigoroso da relação Carbono/Nitrogênio e estratégias físicas de nucleação. A próxima etapa do trabalho consistirá na anotação genômica das cepas para mapear as vias metabólicas envolvidas e fundamentar o escalonamento.