Produção de estruvita biológica por microrganismos de rocha fosfática com fonte de magnésio de baixo custo

Abstract

O fósforo (P) é um nutriente chave importante para a manutenção da vida dos seres vivos e produtividade agrícola. Entretanto, seu ciclo biogeoquímico apresenta um longo período para se concluir. Tendo em vista que a obtenção do fósforo depende majoritariamente da exploração dessas reservas não renováveis e de processos ambientais impactantes, a necessidade de alternativas para recuperação desse nutriente surge. Nesse contexto, a estruvita aparece como uma solução para atuar como fertilizante de liberação lenta devido a sua baixa solubilidade. Viabilizando a recuperação do P no processo de tratamento de efluentes. Porém sua produção enfrenta algumas limitações, como a necessidade pH elevada e o alto custo dos reagentes de magnésio, que correspondem a 75% do custo total do processo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção biológica de estruvita a partir de microrganismos isolados de rocha fosfática, utilizando água do mar como fonte natural e de baixo custo de magnésio, reduzindo a dependência por reagentes sintéticos. Duas cepas, BC135 e TP110, foram isoladas, caracterizadas e submetidas a testes de biomineralização em meio sintético e meio real de água marinha. O crescimento foi acompanhado por densidade óptica e os precipitados foram analisados quanto a sua composição por meio de técnicas como microscopia eletrônica de varredura (MEV) e Difração de Raios X (DRX). Os resultados demonstraram que ambas as bactérias cresceram em condições salinas, elevando o pH (7.8-7.9) e favorecendo a formação de cristais. A concentração de Sólidos Suspensos Fixos apresentou 313,72 mg/L e 273,92 mg/L pela BC135 e 262,56 mg/L e 237,61 mg/L pela TP110, com níveis de pureza que variam entre 75% e 90% via DRX. A água do mar demonstrou eficácia como substituto do magnésio comercial, reduzindo os custos e mantendo desempenho satisfatório. Assim, o estudo une o potencial de microrganismos nativos associados a fontes naturais de magnésio, contribuindo para estratégias de economia circular.