Potencial de ativação da radiação Laser em Baixa Potência ou LED no consórcio termo-celulolítico para aplicação na compostagem das fibras de coco verde

Abstract

A sustentabilidade é um dos temas da atualidade da sociedade contemporânea, enfrentando algumas dificuldades advindas do crescimento exponencial da população e sua evolução, criando-se a necessidade de gerenciar, tratar e dispor de forma adequada os resíduos gerados. Nesse sentido, as usinas de compostagem são das alternativas existentes as mais viáveis, configurando-se como uma solução segura e de longo prazo, obtendo-se um produto final de maior valor agregado. O agronegócio de coco verde é responsável pela geração de grande quantidade de resíduos lignocelulolíticos, sendo estes considerados como um dos recursos naturais renováveis mais abundantes deste planeta. A grande disponibilidade desses materiais, assim como, sua composição criou a necessidade e a oportunidade de se tornarem uma fonte de matéria-prima para a produção de compostos orgânicos e fertilizantes de forma sustentável. Pode-se utilizar catalisadores de forma a viabilizar tal processo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o possível efeito da luz Laser de baixa potência (LBP) ou do diodo emissor de luz (LED) na atividade metabólica de um consórcio microbiano termo-celulolítico, visando a sua bioestimulação bem como a degradação mais rápida, eficaz e viável de compostos celulósicos presentes nos resíduos de coco verde. Através do conhecimento da cinética do consórcio microbiano e dos estudos das cinéticas de declínio sob diferentes concentrações de fonte de carbono, elaborou-se um protocolo especifico de emissão de radiação para o consórcio em estudo, em condições de estresse nutricional, de forma a impulsionar um desequilíbrio celular e consequente absorção de fótons visíveis por biomoléculas intracelulares. Realizou-se seis irradiações LBP (660 nm) ou LED (632±2 nm) com intervalos de tempo de 12 h nas amostras em privação de nutrientes, testando cinco densidades de energia, 5 J/cm2, 10 J/cm2, 13 J/cm2, 15 J/cm2 e 20 J/cm2, para cada uma das fontes luminosas. Na avaliação dos resultados obtidos foi possível concluir através da análise de resposta microbiana que a emissão de luz LBP ou LED no espectro vermelho desenvolveu um processo de bioestimulação no consórcio termo-celulolitico, reforçando que a fotobioestimulação não está associada às propriedades especificas da luz Laser. Em ambas as fontes emissoras de luz utilizadas a dose energética que propiciou uma resposta mais eficaz à bioestimulação foi a de 13 J/cm2. Sendo esta, utilizada para irradiar o consórcio, com fontes de luz diferenciadas (LBP ou LED) a ser inoculado nas leiras de compostagem. A análise dos parâmetros físico-químicos e microbiológicos ao longo do processo de compostagem demonstrou que as leiras inoculadas com o consórcio exposto à emissão de luz LBP ou LED no espectro vermelho, promoveu o desenvolvimento de temperaturas mais elevadas e um aumento da atividade microbiológica desencadeando um aumento da velocidade dos processos microbianos e do processamento das fibras de coco verde, representando uma maior eficácia e aumento da viabilidade económica do processo.