Jornal de tecnologia microbiana e bioquímica

Abstrato

Bioelectroquímica e Biorremediação Convencional de Poluentes Ambientais

John M Pisciotta e James J Dolceamore Jr.

Os produtos químicos podem afetar adversamente a saúde humana e ambiental. Nos sedimentos, poluentes como os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP), os metais pesados ​​e os pesticidas têm o potencial de exercer uma série de efeitos tóxicos nos organismos suscetíveis. Certos produtos químicos, incluindo o diclorodifenil tricloroetano (DDT), vários produtos farmacêuticos e agentes disruptores endócrinos (ex. nonilfenol) são recalcitrantes nos sedimentos, dificultando a sua remoção. Agentes como as dioxinas bioacumulam-se nos tecidos vegetais e animais utilizados para consumo humano. A biorremediação tradicional emprega organismos aplicados ou autóctones para decompor ou imobilizar tais contaminantes ambientais em formas menos perigosas. Bactérias, fungos e fototróficos podem ser utilizados como descobertas auto-replicantes e baratas para metabolizar ou neutralizar impurezas. As bactérias são particularmente úteis uma vez que os representam metabolicamente versáteis, incluindo várias espécies de Actinomycetes, formam esporos, são resistentes a múltiplos contaminantes e sobrevivem numa vasta gama de condições ambientais. Infelizmente, a biorremediação convencional sofre de certas especificidades, como dificuldades com a monitorização do processo pesado. Estes podem ser ultrapassados ​​utilizando sistemas bioeletroquímicos microbianos (BESs). Estudos demonstram que as BESs, bem como as células de combustível microbianas de sedimentos (sMFCs), podem acelerar as taxas de biorremediação, ao mesmo tempo que acoplam o metabolismo das fontes diretamente à recente geração de bioeletricidade renovável. Os BES podem ainda servir como biossensores de substâncias sensíveis para monitorização remota do progresso através das redes sem fios existentes, facilitando a otimização da biorremediação. Aqui revelamos o progresso recente nas tecnologias de biorremediação convencional e bioeletroquimicamente mediadas para toxinas comuns, com foco em substâncias orgânicas recalcitrantes de sedimentos. São destacadas as questões emergentes, as oportunidades e as específicas relacionadas com as tecnologias microbianas da BSE. O uso de BESs para remediar substâncias quimicamente diversas tem-se mostrado eficaz; no entanto, continua a ser necessário ultrapassar as limitações relacionadas com o tempo de arranque do processo BES, a expansão e a concepção, a monitorização remota e o custo dos elétrodos e das discussões do BES.