Bioremediation of diesel/biodiesel contaminated sandy soil inmicrocosm: evaluation of fungal bioaugmentation and naturalattenuation / Biorremediação de solo arenoso contaminado por diesel/biodiesel em microcosmo:avaliação de bioenriquecimento fúngico e atenuação natural

ABSTRACT

Biodiesel is a clean renewable fuel used as alternative energy source to diesel and it is commercialized as a minor component in diesel blends. Similarly to diesel, biodiesel spill is a source of contamination for the ecosystem making necessary to provide effective remediation strategies. Bioremediation is a technology that has been applied with success to clean up hydrocarboncontaminated environments. In this study, fungal bioaugmentation strategy was compared with natural attenuation during bioremediation of a sandy soil contaminated with diesel, biodiesel and blends (B20 and B50). Respirometric assays simulating the contamination of soil were carried out in Bartha flasks used to measure microbial CO2 production. Penicillium sp. AV4 isolated from the wastewater of a biodiesel factory has the ability to degrade the fuels and was used in bioaugmentation. After 111 days, CO2 evolution demonstrated no significant difference in soil microbial activity between fungal augmentation and natural attenuation treatments for all fuels. The lack of influence of Penicillium sp. AV4 can be related to its inability to compete with soil microorganisms and/or increase its metabolic activity. During natural attenuation, B50 showed a higher CO2 production, followed by the B100, B20 and diesel, which is less biodegradable. Therefore, from a biodegradation perspective, biodiesel could be more beneficial than diesel during bioremediation spill.

RESUMO

Biodiesel é um combustível renovável utilizado como fonte energética alternativa ao diesel e é comercializado misturado a esse combustível. Assim como o diesel, derramamentos de biodiesel são fontes de contaminação dos ecossistemas, sendo necessário aplicar estratégias para a remediação. A biorremediação é uma tecnologia que vem sendo aplicada com sucesso para remediar ambientes contaminados com hidrocarbonetos. Neste trabalho, o bioenriquecimento fúngico foi comparado à atenuação natural durante a biorremediação de um solo arenoso contaminado com diesel, biodiesel e misturas (B20 e B50). Ensaios respirométricos foram efetuados, utilizando respirômetros de Bartha para avaliar a produção microbiana de CO2 no solo contaminado. Penicillium sp. AV4, isolado de efluentes de usina de biodiesel, possui a capacidade de degradar os combustíveis e foi usado no bioenriquecimento. Após 111 dias, a evolução de CO2 devido à atividade microbiana no solo não apresentou diferença estatística entre o bioenriquecimento fúngico e a atenuação natural, considerando todos os combustíveis. A ineficácia do fungo pode estar relacionada com sua incapacidade de competir com os microrganismos do solo e/ou expressar sua atividade metabólica degradadora. Durante a atenuação natural, B50 demonstrou maior produção de CO2, seguido por B100, B20 e diesel, o qual é menos biodegradável. Do ponto de vista da biodegradação, o biodiesel pode ser mais facilmente biorremediado do que o diesel.