Estudo da biodegradação de éter-aminas utilizadas na flotação do minério de ferro.

Abstract

As éter-aminas são os coletores orgânicos mais utilizados na flotação do minério de ferro e estão presentes no rejeito depositado nas barragens. Estas aminas podem ser biodegradadas em poucos dias após chegarem às barragens e utilizadas como fonte de carbono e nitrogênio para o metabolismo microbiano. A biodegradação é intensificada pela presença do minério de ferro, o qual provavelmente fornece elementos essenciais para a sobrevivência destes seres vivos. Este trabalho teve como objetivo isolar e identificar culturas bacterianas a partir dos rejeitos contendo aminas bem como investigar a capacidade de degradação das éter-aminas pelas bactérias isoladas e da bactéria Serratia marcescens, previamente identificada na barragem de rejeitos. Além disso, realizou-se a comparação da diversidade bacteriana nas duas amostras pela técnica PCR-DGGE. De acordo com os resultados obtidos, os testes de biodegradação das éter-aminas, na presença de minério de ferro e em meios de cultura diferentes, caldo nutriente e Bromfield modificado, pela S. marcescens, não apresentaram perfil de degradação, sugerindo que essa bactéria pode estar presente na barragem de rejeito, mas que não atua sozinha no processo de degradação dos coletores. Das amostras brutas de rejeito composto da flotação e da barragem de rejeitos foram obtidos 22 isolados, todos caracterizados como bacilos retos, Gram-positivos e formadores de esporos. A comparação filogenética da sequência do DNAr 16S do isolado K revelou alta similaridade com as espécies Bacillus amyloliquefasciens e Bacillus subtilis. A utilização da técnica de PCR-DGGE permitiu observar que a amostra da barragem de rejeitos possui uma menor diversidade, comparada à amostra do rejeito composto do processo de flotação, porém nesta verificou-se a presença do isolado K, indicando uma participação considerável desta bactéria na comunidade bacteriana predominante nesta amostra. Os testes de degradação das aminas utilizando os isolados bacterianos apresentaram resultados com baixos perfis de degradação (em torno de 20-25%), sendo que para alguns não houve consumo do coletor. No entanto, na presença conjunta de todos os isolados a degradação das éter-aminas apresentou maior taxa (62%), indicando que as espécies obtidas atuam em conjunto no consumo desse coletor. O isolado K, que apresentou maior taxa de degradação, e todas as linhagens juntas, foram utilizados para a realização do testes de cinética de degradação em diferentes concentrações de insumo, temperaturas e volume de inóculo. Pode-se observar que à temperatura de 45°C não ocorreu consumo de substrato e que à 25mg.L-1 , para o isolado K, também não houve degradação. A taxa de degradação foi maior na presença de maior volume de inóculo para o isolado K, mas não sofreu alterações quando estes estiveram em conjunto. Foram testados os modelos de Monod, primeira e segunda ordens para traduzir a cinética de degradação e o modelo de primeira ordem se mostrou mais adequado.