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Biotecnologia no tratamento da água no Brasil Biologia 12º A Andreia Oliveira Maria Rodrigues Marina Soares Marta Pinto Marta Pinto Vânia Bernardino.

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1 Biotecnologia no tratamento da água no Brasil Biologia 12º A Andreia Oliveira Maria Rodrigues Marina Soares Marta Pinto Marta Pinto Vânia Bernardino

2 BIOTECNOLOGIA A biotecnologia é um processo tecnológico que permite a utilização de material biológico de plantas e animais para fins industriais. Engenharia Genética é o termo usado para descrever algumas técnicas modernas em biologia molecular que vêm revolucionado o antigo processo da biotecnologia. É o conjunto de técnicas que permitem implantar processos de tratamento de resíduos, controlo de poluição, produção de penicilina e outros antibióticos, produção de alimentos, purificação da água, etc. Possui o conhecimento nas áreas de microbiologia, bioquímica, genética, engenharia, química, informática. Tendo como agentes biológicos os microrganismos, células e moléculas (enzimas, anticorpos, DNA, etc.), resultando em bens, como alimentos, bebidas, produtos químicos, energia, produtos farmacêuticos, pesticidas, etc.

3 Produtos e Benefícios Agricultura - adubo composto, pesticidas, silagem, mudas de plantas ou de árvores, plantas transgénicas, etc. Alimentação - pães, queijos, picles, cerveja, vinho, proteína unicelular, aditivos, etc. Química - butanol, acetona, glicerol, ácidos, enzimas, metais, etc. Electrónica - biosensores Energia - etanol, biogás Meio Ambiente - recuperação de petróleo, tratamento do lixo, purificação da água Pecuária - embriões Saúde - antibióticos, hormônios e outros produtos farmacêuticos, vacinas, reagentes e testes para diagnóstico, etc.

4 -Controlo e a minimização de riscos advindos da prática de diferentes tecnologias, seja em laboratório ou quando aplicadas ao meio ambiente. - é regulada em vários países no mundo por um conjunto de leis, procedimentos ou directivas específicas. -O fundamento básico é estudar, entender e tomar medidas para prevenir os efeitos adversos da moderna biotecnologia, sendo prioritário proteger a saúde humana, animal e o meio ambiente, para assegurar o avanço dos processos tecnológicos. BIOSSEGURANÇA

5 Biotecnologia no tratamento da água no Brasil -O Brasil é uma das maiores reservas de água doce do mundo para o consumo humano, o equivalente a 12%. -Mas, 80% dessa reserva está na Amazónia. É nela que se encontra a maior bacia fluvial do mundo. -Só o Rio Amazonas representa 16% de todas as águas dos rios mundiais. -O governo brasileiro tem gerido mal os seus recursos hídricos, diante do desperdício, tendo uma taxa de 40%; dos depósitos de lixo implantados em rios, lagos e a contaminação por agrotóxicos, metais pesados, petróleo e esgotos.

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7 BIORREMEDIAÇÃO Tecnologia que utiliza agentes biológicos, particularmente os microrganismos, para remover poluentes tóxicos do ambiente, principalmente do solo e da água. Os poluentes são decompostos em substancias atóxicas por meio do metabolismos microbiano.

8 Três aspectos devem ser considerados: - A existência de microorganismos com capacidade catabólica para degradar o contaminante. - O contaminante tem que estar disponível ou acessível ao ataque microbiano ou enzimático. - Condições ambientais adequadas para o crescimento e actividade do agente biorremediador. Existem dois tipos de biorremediação: Bio estimulação - que fornece nutrientes às populações de microorganismos, aumentando a sua população, promovendo o crescimento e consequentemente o aumento da actividade metabólica na degradação de contaminantes. Bio aumento - que introduz misturas específicas de microorganismos num ambiente contaminado ou num biorreactor para iniciar o processo da biorremediação.

9 Vantagens da biorremediação em relação aos métodos mais antigos: - Mais barato (biorremediação custa em torno de 200,00 dólares e o bombeamento e o tratamento convencionais chegam a custar milhões de dólares). - Não utiliza água natural tratada, não se remove os compostos atóxicos da água, procedimentos necessários no tratamento convencional de superfície. - Não interfere nas operações que já estão a ser realizadas, podendo ser utilizado em locais de difícil acesso. - Pode ser usada em conjunto com o bombeamento (remediação convencional), reduzindo possibilidades de contaminação para os trabalhadores. - Microorganismos agem na redução dos contaminantes de petróleo transformando-os em subprodutos menos nocivos ao meio.

10 Porém, a biorremediação apresenta algumas limitações, como por exemplo: - Não é uma solução imediata; - Os locais a serem tratados devem estar preparados para suportar a acção dos microorganismos e as condições que favorecem a actividade microbiana : - Para cada tipo de contaminante, indicam-se espécies diferentes de microorganismos para o processo de biorremediação. No Brasil, a disposição inadequada de resíduos domésticos e industriais, principalmente resíduos perigosos, implica a contaminação do solo, ar e recursos hídricos superficiais e subterrâneos.

11 A técnica de biorremediação anteriormente descrita é baseada na lixiviação microbiana, particularmente no princípio da decomposição que pode ser dividido em duas fases: - Inicialmente, as bactérias acidófilas e acetogénicas, são utilizadas para produzir ácido acético e outros ácidos a partir da matéria orgânica, solubilizando a carga orgânica e metais pesados presente nos resíduos. - Em seguida, bactérias metanogénicas e acetotróficas são usadas para consumir a carga de ácidos, produzindo o biogás e um composto biogénico. Após a fase metanogénica, em função das reacções bioquímicas e da mudança do pH, os metais pesados são precipitados e encapsulados, ou seja, é levado as formas mais estáveis, menos solúveis, finalizando assim o tratamento biológico e físico-químico dos resíduos líquidos.

12 Curiosidades: Curiosidades: A ONU estima que haja cerca de 1,4 bilhão de pessoas sem acesso à água potável no mundo e que 2,4 biliões não dispõem de serviços de purificação. A ONU estima que haja cerca de 1,4 bilhão de pessoas sem acesso à água potável no mundo e que 2,4 biliões não dispõem de serviços de purificação. Na América Latina, na Ásia e na Oceânia mais de 20% das casas ainda não tem água canalizada. Na África, o número sobe para quase 60% das residências. Na América Latina, na Ásia e na Oceânia mais de 20% das casas ainda não tem água canalizada. Na África, o número sobe para quase 60% das residências.

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