Study of anaerobic biodegradation of herbicide 2,4-d under different redox conditions

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i6.28848

Keywords:

Sediment; Pesticides; Pollution.

Abstract

Brazil is one of the countries that most use herbicides in the world. Its indiscriminate use generates adverse effects on the environment and health. 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid is among the 3 most used active ingredients in pesticide in Brazil and can be used in several crops. It can be found in surface and deep soils, sediments of rivers, lakes, seas and groundwater. Bioremediation is a technique that can be efficient to reduce the presence of this residue in the soil by treating polluted areas. Many studies have shown the efficiency of anaerobic degradation of 2,4-D through the metabolism of methanogenic, sulfate-reducing or denitrifying microorganisms. Thus, the present study aimed to analyze the degradation of 2,4-D under different oxidation-reduction conditions. Anaerobic degradation tests were carried out under different conditions, methanogenic, denitrifying and sulfetogenic, using the sediment collected in the Itaipú reservoir. The test results show that there was a variation in the removal of 2.4-D between the different oxidation-reduction media, being 9.26% for the denitrifying condition, 63.33% for the sulfetogenic condition and 100% between the methanogenic conditions. Therefore, the methanogenic medium was the one that presented the best conditions for the remediation of the 2,4-D herbicide under the conditions studied. The results presented may contribute to a more complete analysis of the behavior of this compound in the environment, helping to develop more efficient bioremediation processes.

Author Biographies

Gabriela Vaz Lobo Barros, Universidade Federal de Alfenas

Bacharel em Ciência e Tecnologia pela Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL) em 2018, Engenheira Ambiental pela Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL) em 2021. Atualmente é mestranda na Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL).

Bruna Del Busso Zampieri, Universidade Federal de Alfenas

Doutorado em Microbiologia Aplicada pela UNESP - Campus de Rio Claro.  Doutorado sanduíche na Wageningen University and Research (Holanda) no grupo de fisiologia microbiana. Mestrado também pelo curso de Pós-Graduação em Microbiologia Aplicada (UNESP - Campus de Rio Claro). Graduação em Ciências Biológicas com habilitação em Biologia Marinha e Gerenciamento Costeiro na Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" - UNESP - Campus do Litoral Paulista. Pesquisadora do Laboratório de Microbiologia Marinha (MicroMar), UNESP - CLP. Membro do Laboratório de Microbiologia da Universidade Federal de Alfenas - Campus Poços de Caldas. Atuando na área de Microbiologia, com ênfase em Microbiologia Aplicada e Ambiental. 

Tális Pereira Matias, Universidade Federal de Alfenas

Doutorando em Ciências Ambientais, Mestre em Ciência e Engenharia Ambiental e Engenheiro Ambiental pela Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL-MG), atuando nas áreas de avaliação de impactos ambientais, microbiologia e biotecnologia ambiental, gestão e educação ambiental.

Gian Paulo Giovanni Freschi, Universidade Federal de Alfenas

Possui graduação em Química pela Universidade Federal de São Carlos (1999), mestrado em Química pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2001) e doutorado em Química pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2005). Atualmente é professor Associado II da Universidade Federal de Alfenas. Tem experiência na área de Química Analítica, com ênfase em Análise Instrumental e Técnicas Avançadas de Tratamento de Águas, atuando principalmente nos seguintes temas: Fotoquímica; Especiação Química e Espectrometria Atômica.

Adriano Barbosa, Universidade Federal de Alfenas

Possui graduação em Química Bacharelado com Atribuições Tecnológicas (2007) e Química Licenciatura, mestrado em Química (2010) e Doutorado em Química Analítica (2015) ambos pela Universidade Federal de Alfenas MG. Atualmente é Químico na Universidade Federal de Alfenas - MG/Campus de Poços de Caldas desenvolvendo metodologias analíticas e métodos de preparo de amostra.

Leonardo Henrique Soares Damasceno, Universidade Federal de Alfenas

Engenheiro Agrícola formado pela Universidade Federal de Lavras (UFLA) em 2001, Mestre em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (São Carlos) em 2004 e Doutor em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (São Carlos) em 2008. Atualmente é Professor Adjunto da Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL-MG), no Instituto de Ciência e Tecnologia, em Poços de Caldas (MG). Desenvolve projetos de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação em Engenharia Ambiental, com ênfase em Biotecnologia Ambiental, atuando principalmente nos seguintes temas: desenvolvimento de biorreatores anaeróbios, remediação de resíduos tóxicos e remediação, recuperação e valoração de resíduos de mineração.

Gunther Brucha, Universidade Federal de Alfenas

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de São Carlos (1997), mestrado em Ciências da Engenharia Ambiental pela Universidade de São Paulo (2001), doutorado em Engenharia Civil pela Escola de Engenharia de São Carlos (2007) e Pós-Doutorado no Departamento de Tecnologia Ambiental da Universidade de Wageningen, Holanda (2016-2017). Atualmente é Professor Associado 2, lotado no Instituto de Ciencias e Tecnologia da Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL), Campus de Poços de Caldas, membro permanete do Pragrama de Pós-Graduação em Ciências e Engenharia Ambiental da UNIFAL. Tem experiência na área de Microbiologia, com ênfase em Microbiologia Ambiental, atuando principalmente nos seguintes temas:microbiologia ambiental, saneamento ambiental, biologia molecular, biodegradação.

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Published

25/04/2022

How to Cite

BARROS, G. V. L.; ZAMPIERI, B. D. B. .; MATIAS, T. P. .; FRESCHI, G. P. G. .; BARBOSA, A.; DAMASCENO, L. H. S. .; BRUCHA, G. Study of anaerobic biodegradation of herbicide 2,4-d under different redox conditions. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 6, p. e20511628848, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i6.28848. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/28848. Acesso em: 26 nov. 2024.

Issue

Vol. 11 No. 6

Section

Engineerings

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Copyright (c) 2022 Gabriela Vaz Lobo Barros; Bruna Del Busso Zampieri; Tális Pereira Matias; Gian Paulo Giovanni Freschi; Adriano Barbosa; Leonardo Henrique Soares Damasceno; Gunther Brucha

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