Biotecnologia ambiental

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Biotecnologia ambiental
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• O uso adequado da natureza (plantas, animais,
  bactérias, fungos e outros seres vivos) de forma
  a se obter
• energia renovável,
• alimentos e
• nutrientes em um ciclo de benefícios integrados
  onde os processos que produzem resíduos servem de
  base (fornecem insumos) para novos processos.

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O que é?(Sociedade Internacional de
Biotecnologia Ambiental)

• O desenvolvimento, uso e regulação dos sistemas
  biológicos relacionados a
• Remediação dos ambientes (terra,ar e água)
  contaminados e
• Processos ambientalmente corretos tais como
  aqueles envolvidos
• nas tecnologias verdes ou limpas e,
• de desenvolvimento sustentável

Prevenção da poluição
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Tecnologias

• Verdes ou limpas (greentech ou cleantech)
• BIORREMEDIAÇÃO (usando-se microrganismos e
  plantas, fitorremediação)
• PREVENÇÃO
• DETECÇÃO E MONITORAMENTO

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Biorremediação
Uso de sistemas biologicos (geralmente plantas ou
microrganismos) na redução da poluição do ar,
água ou sistemas terrestres.
Biodegradação
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Biorremediaçãoe biodegradação
Vias metabólicas normalmente utilizadas para
crescimento e produção de energia são usadas para
degradação de poluentes COMETABOLISMO- sem
beneficio direto para as espécies degradadoras
Aplicações praticas
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Biorremediação
Poluente
Detoxificação ou não detoxificação
Detoxificação
Mineralização completa
Biodegradação incompleta Ex Tetra CloroEtileno
ou Tri CE geram compostos mais toxicos que os
originais
CO2 águasais inofensivos
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Biorremediação
Biorremediação intrinseca- natural Suplementação
( com nutrientes, bactérias, oxigênio,
CO2..requisitos outros).. Biomagnificação-
microrganismos Bioestimulação-
nutrientes Bioventilação- CO2,
O2 Landfarming- O2 microrganismos
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• LANDFARMING
• O processo de landfarming, também conhecido como
  tratamento em terra, consiste na aplicação
  controlada de resíduos sobre o solo, conseguindo
  a degradação biológica e química dos mesmos.
• O landfarming também deve ser considerado como um
  processo de disposição final, já que os produtos
  da degradação se incorporam ao solo e à matéria
  vegetal presente no local.  A diferença entre
  tratamento em solo e landfarming se baseia em que
  o último implica o desenvolvimento de técnicas de
  trabalho do solo, através das quais é incorporado
  oxigênio do ar, maximizando a remoção biológica.
  

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USOS
Remover ou reduzir resíduos poluentes presentes
no ambiente
Remover poluentes antes de atingir o ambiente
(end of pipe processes)
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Água e efluentes industriais
Microrganismos nas estações de tratamento de
esgoto e de efluentes industriais removem a maior
parte dos poluentes antes destes serem lançados
no mar.
Aumento da atividade industrial aumentou
necessidade de eliminar especificamente poluentes
como compostos de fosforo, nitrogênio, metais
pesados e compostos a base de cloro
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Água e efluentesBiorreatores
Biorreatores onde poluentes microrganismos
ficam em suspensão
custos
Microrganismos produzidos são re-usados como
insumos de outras industrias (Ex biomassa do
Penicillium na produção do antibiotico)
Biomassa produzida pode servir para ração
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Solo
bioreatores
In situ
Ex-situ
Aplicáveis as tecnologias bioestimulação,
magnificação, bioventilação dentre outras
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Fitorremediação
Fitorremediação de solos contaminados com
tebuthiuron utilizando-se espécies cultivadas
para adubação verde    
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Residuos solidos
Ciclagem nutrientes
Alternativa incineração
Compostagem
Digestão anaeróbica
Biogás Residuos estável
Estratégia de biorremediação
Fertilizante Baixa liberação
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Inovação de produtos
Biotecnologia ajudou a produzir NOVOS MATERIAIS
com menos impacto no ambiente
Bioplásticos Evita o uso de fontes não renováveis
(combustíveis fosseis)
Plantas transgênicas Resistentes a insetos
Microrganismos transgênicos-com capacidade de
biorremediar inumeros poluentes
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Detecção e monitoramento

• Inumeração microganismos- tecnicas de biologia
  molecular e imunoensaios
• Técnicas para detecção microbiana-FISH e outras
• Biosensores ( biologicos eletronicos)- avaliação
  de poluentes

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• Modificado de
• www.dms.ufsc.br/mip5121/.../7672_Biotecnologia20a
  mbiental.ppt