Analysis of methane biodegradation by Methylosinus trichosporium OB3b / Análise da biodegradação de metano por Methylosinus trichosporium OB3b

The microbial oxidation of methane in the atmosphere is performed by methanotrophic bacteria that use methane as a unique source of carbon and energy. The objective of this work consisted of the investigation of the best conditions of methane biodegradation by methanotrophic bacteria Methylosinus trichosporium OB3b that oxidize it to carbon dioxide, and the use of these microorganisms in monitoring methods for methane. The results showed that M. trichosporium OB3b was capable to degrade methane in a more effective way with an initial microorganism concentration of 0.0700 g.L-1, temperature of 30ºC, pH 6.5 and using 1.79 mmol of methane. In these same conditions, there was no bacterial growth when 2.69 mmol of methane was used. The specific rate of microorganism growth, the conversion factor, the efficiency and the volumetric productivity, for the optimized conditions of biodegradation were, respectively, 0.0324 h-1, 0.6830 gcells/gCH4, 73.73% and 2.7732.10-3 gcells/L.h. The final product of methane microbiological degradation, carbon dioxide, was quantified through the use of a commercial electrode, and, through this, the grade of methane conversion in carbon dioxide was calculated.

A oxidação microbiológica de metano na atmosfera é realizada por bactérias metanotróficas, que o utilizam como fonte única de carbono e energia. O objetivo deste trabalho consistiu na investigação das melhores condições de biodegradação do metano por bactérias metanotróficas Methylosinus trichosporium OB3b, que o oxidam a dióxido de carbono, para o emprego destes microrganismos em métodos de monitoração para metano. Os resultados obtidos mostraram que M.trichosporium OB3b foi capaz de degradar o metano de forma mais eficaz partindo-se de uma concentração inicial de microrganismos de 0.0700 g.L-1, a uma temperatura de 30ºC, pH igual a 6.5 e empregando-se 1.79 mmol de metano. Nestas mesmas condições, não houve crescimento bacteriano quando foram empregados 2.69 mmol de metano. A taxa específica de crescimento do microrganismo, o fator de conversão, a eficiência e a produtividade volumétrica para as condições otimizadas de biodegradação foram, respectivamente, 0.0324 h-1, 0.6830 gcélulas/gCH4, 73.73% e 2.7732.10-3 gcélulas/L.h. O produto final da degradação microbiológica do metano, o dióxido de carbono, foi quantificado através do emprego de um eletrodo comercial, e, através desta medida, foi calculado o percentual de conversão de metano em dióxido de carbono.

Estudos sobre a oxidação aeróbia do metano na cobertura de três aterros sanitários no Brasil / Studies on the aerobic methane oxidation at three sanitary landfills covers in Brazil

A oxidação biológica e aeróbia do metano em materiais de cobertura de aterros de resíduos sólidos urbanos é uma das alternativas para se minimizarem as emissões dos gases de efeito estufa. Este artigo tem como objetivo avaliar a oxidação biológica do metano em material de cobertura de três aterros brasileiros (dois municipais e uma célula experimental). O trabalho consistiu na coleta de amostras dos solos, as quais foram caracterizadas através de ensaios geotécnicos e microbiológicos. Em laboratório, avaliou-se o consumo de metano de uma amostra de cada aterro. Os resultados revelaram a presença de bactérias metanotróficas e consumo de metano em laboratório, o que sugere que exista uma relação inversa entre o grau de saturação no momento da coleta e o número de bactérias metanotróficas.

The biological and aerobic oxidation of methane within the soil cover of municipal solid waste landfills is one an alternative to minimize emissions of greenhouse effect gases. This study aims at assess the biological oxidation of methane within the final cover of three landfills in Brazil (two municipal ones and one experimental cell). The soil samples obtained from the landfill cover were characterized by geotechnical and microbiological tests. In the laboratory the consumption of methane from each sample were evaluated. The results revealed the presence of methanotrophic bacteria and consumption of methane in the laboratory was observed, which also suggest that there is an inverse relation between the degree of saturation at the time of sampling and the number of methanotrophic bacteria.