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Jun 25, 2023

Usando bioeletrohidrogênese restante

Relatórios Científicos volume 12, número do artigo: 17779 (2022) Citar este artigo 1681 Acessos 3 detalhes da Altmetric Metrics Nesta pesquisa atual, os resíduos restantes coletados do escuro

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 17779 (2022) Citar este artigo

1681 Acessos

3 Altmétrico

Detalhes das métricas

Nesta pesquisa atual, os resíduos remanescentes coletados do sistema integrado de células de fermentação escura-eletrólise microbiana (DF-MEC), biocatalisados ​​exclusivamente por lodo ativado durante a bioconversão dos resíduos de palha agrícola em energia de hidrogênio, foram investigados quanto à sua viabilidade de serem usado como um potencial biofertilizante alternativo aos inorgânicos comumente caros. Os resultados revelaram que os resíduos restantes da eletrohidrogênese enriqueceram várias comunidades microbianas promotoras de crescimento de plantas, incluindo Enterobacter (8,57%), Paenibacillus (1,18%), Mycobacterium (0,77%), Pseudomonas (0,65%), Bradyrhizobium (0,12%), Azospirillum (0,11%) e Mesorhizobium (0,1%), que são geralmente conhecidos por sua capacidade de produzir diferentes fitohormônios essenciais, como ácido indol-3-acético/ácido indol acético (IAA) e giberelinas para o crescimento das plantas. Além disso, eles também contêm comunidades microbianas solubilizadoras de fosfato e fixadoras de nitrogênio que fornecem notavelmente uma quantidade adequada de fósforo e nitrogênio assimiláveis, necessários para melhorar o crescimento das plantas ou das culturas. Além disso, macro e micronutrientes (incluindo N, P, K, etc.) foram todos analisados ​​a partir dos resíduos e detectadas concentrações adequadas de apreciação necessárias para a promoção do crescimento das plantas. A aplicação direta de efluente MEC como fertilizante neste estudo atual promoveu visivelmente o crescimento das plantas (Solanum lycopersicum L. (tomate), Capsicum annuum L. (pimenta) e Solanum melongena L. (berinjela)) e acelerou a floração e a frutificação. gerando processos. Com base nessas descobertas, os resíduos de eletrohidrogênese poderiam, sem dúvida, ser considerados como um potencial biofertilizante. Assim, esta tecnologia proporciona uma nova abordagem ao controlo de resíduos agrícolas e, concomitantemente, fornece um biofertilizante sustentável, barato e ecológico que poderia substituir os fertilizantes químicos dispendiosos.

A produção excessiva de resíduos biodegradáveis ​​provenientes dos sectores agrícolas pode inevitavelmente prejudicar o nosso ambiente de vida se não for adequadamente controlada. A fermentação anaeróbica de resíduos para produção de biogás e/ou outras moléculas bioativas é de grande interesse tanto para a gestão de resíduos agrícolas como para a recuperação de energia1. A fermentação anaeróbica conta com uma série de características benéficas, incluindo a produção de energia renovável, a redução das emissões de gases com efeito de estufa e o alívio da gravidade dos resíduos agrícolas que geram problemas prejudiciais2,3. Embora o processo de fermentação seja considerado uma estratégia promissora para o controle de resíduos agrícolas, ele gera, juntamente com o biogás, os resíduos de fermentação (comumente conhecidos como digeridos) que podem intensificar o problema da poluição ambiental se não for bem abordado. Portanto, seu manejo adequado deve ser considerado para garantir a implementação da tecnologia de fermentação anaeróbica em larga escala.

Antes da gestão de resíduos, a Diretiva et al. provou que o efluente da fermentação pode ser usado como um impulsionador da qualidade do solo, o que poderia levar a melhorias agrícolas ou ecológicas, e foi adotado como uma abordagem apropriada. No entanto, para garantir a reciclagem sustentável dos resíduos de fermentação através da agricultura, as suas características de composição, estabilidade e higiene devem ser caracterizadas antes da utilização4. Geralmente, o digerido enriquece vários nutrientes e pode ser selecionado favoravelmente em relação aos fertilizantes inorgânicos comerciais para promover o rendimento das culturas, a produtividade e a qualidade do solo5,6. Além disso, foi relatado que o digerido contém maior teor de nutrientes do que o substrato de produção. Embora uma enorme quantidade de nitrogênio seja emitida como amônio (NH4) durante o processo de fermentação e o carbono seja removido na forma de metano e CO2, ainda permanece uma quantidade razoável de N, fósforo (P) e potássio (K). nos resíduos de fermentação7. Portanto, o efluente da fermentação pode ter efeitos benéficos na qualidade do solo e/ou na saúde das plantas.