La biosorción trata de absorber o remover contaminantes presentes en aire, suelo o agua mediante la utilización de biomasa viva o muerta. En este proyecto se construyeron bloques de heno conglomerados con hifas del hongo Pleurotus ostreatus con el fin de caracterizar el proceso constructivo y de proponer una alternativa biológica para la generación de filtros para aguas contaminadas. El material fue construido eficientemente y la densidad cualitativa del micelio llegó a ser muy alta en todas las réplicas estudiadas. A pesar de que el biomaterial fue primordialmente hidrofóbico, se logró documentar un alto porcentaje de absorción de agua –más del 200% del peso original– en comparación con otros materiales previamente comunicados en la literatura. De esta forma, tal material puede ser un candidato para el tratamiento de aguas para uso humano. Sin embargo, más estudios sobre el tema son necesarios todavía. | Biosorption deals with absorbing or removing contaminants present in air, soil or water by means of using living or non-living biomass. In this project, a series of panels made of hay bound by Pleurotus ostreatus hyphae were constructed with the objective of characterizing the creation of the material and proposing an alternative to filtering contaminated water. The material was constructed efficiently, and the qualitative density of the mycelium was high in all studied replicates. Despite the material being hydrophobic, water absorption was documented – more than 200% of the original weight – and compared with previous literature. In this manner, the material constructed herein could be a candidate for treating water for human consumption. Future research on the subject is necessary.

Os metais em água não se degradam ao longo do tempo, são contaminantes pertencentes ao grupo dos poluentes persistentes, e podem apresentar características de bioacumulação nos seres vivos e biomagnificação na teia trófica, sendo responsáveis pela geração de danos aos ecossistemas e, potencialmente, à saúde humana. A partir desta perspectiva, a aplicação de técnicas eficientes capazes de remover/reduzir metais presentes na água é fundamental para diminuir os impactos que estes elementos podem causar aos seres humanos e aos organismos aquáticos. Deste modo, a biossorção é um processo que utiliza materiais biológicos no desenvolvimento de adsorventes alternativos e mais viáveis economicamente para remoção de contaminantes presentes em amostras de água, é considerada como uma técnica ecológica. Em nosso estudo a escolha pela utilização das espécies de briófitas Sphagnum perichaetiale Hampe e Ricciocarpos natans (L.) Corda, se deve ao fato destas pertencerem a um grupo de plantas cosmopolita, serem resistentes às alterações ambientais e espécies com possibilidade de cultivo para posterior utilização como biossorventes, além de nativas do Rio Grande do Sul e já terem sido empregadas em outro estudo de biossorção, conduzido pelo grupo de pesquisa, que reconhece a eficiente capacidade de absorção de ambas espécies. Assim, o presente trabalho: 1) avaliou os principais aspectos relacionados à aplicação ambiental de musgos na remoção de contaminantes através de mecanismos de biossorção e fitorremediação, utilizando o software VOSviewer na elaboração de mapas bibliométricos acerca do tema e empregando informações obtidas na plataforma Web of Science; 2) analisou a capacidade de biossorção da espécie de musgo Sphagnum perichaetiale Hampe na remoção de cádmio (Cd), e das espécies R. natans (L.) Corda e S. perichaetiale, em atuação sinérgica, observando o potencial de remoção dos metais ferro (Fe) e cromo (Cr), em amostras aquosas, visando a aplicabilidade posterior da técnica na remediação de águas contaminadas, contribuindo científica e socialmente para o desenvolvimento de uma tecnologia ecológica em vista da melhoria na qualidade das águas. A busca relacionada a aplicação de musgos na fitorremediação e biossorção encontrou mais de 300 publicações. Deste total, observou-se que a maioria dos estudos foram desenvolvidos a partir do ano de 2005 para ambas áreas de pesquisa, sendo que estudos empregando musgos na fitorremediação tiveram maior número de publicações (n=17) em 2020, demonstrando assim que o uso deste grupo está em crescente desenvolvimento e apresenta valioso potencial de aplicação nestes campos de aplicação. Em relação aos resultados experimentais, observou-se elevada capacidade da espécie S. perichaetiale na remoção do metal Cd. Entre as três granulometrias avaliadas, a G1 (0,495 mm < dp < 0,248 mm) demonstrou melhor desempenho na remoção do metal. Para os resultados de atuação sinérgica das espécies, também foi observada remoção eficiente dos metais Fe e Cr, com remoções de 94 % do ferro presente na solução e 100 % do cromo presente nas amostras, com o emprego da biomassa seca. A partir destes resultados, é possível concluir a viabilidade de utilização de ambas espécies como agentes fitorremediadores e biossorventes naturais na remoção de contaminantes metálicos presentes em amostras de água. | Metals in water do not degrade over time, are contaminants belonging to the group of persistent pollutants, and can present characteristics of bioaccumulation in living beings and biomagnification in the trophic web, being responsible for causing damage to ecosystems and, potentially, to health human. From this perspective, the application of efficient techniques capable of removing/reducing metals present in water is essential to reduce the impacts that these elements can cause to humans and aquatic organisms. Thus, biosorption is a process that uses biological materials in the development of alternative and more economically viable adsorbents for removing contaminants present in water samples, it is considered an ecological technique. In our study, the choice to use the bryophyte species Sphagnum perichaetiale Hampe and Ricciocarpos natans (L.) Corda is due to the fact that they belong to a cosmopolitan group of plants, are resistant to environmental changes and are species that can be cultivated for later use. as biosorbents, in addition to being native to Rio Grande do Sul and having already been used in another biosorption study conducted by the research group, which recognizes the efficient absorption capacity of both species. Thus, the present work: 1) evaluated the main aspects related to the environmental application of mosses in the removal of contaminants through biosorption and phytoremediation mechanisms, using the VOSviewer software in the elaboration of bibliometric maps on the subject and using information obtained from the Web of Science; 2) analyzed the biosorption capacity of the moss species Sphagnum perichaetiale Hampe in the removal of cadmium (Cd), and of the species R. natans (L.) Corda and S. perichaetiale, in synergistic action, observing the potential for removal of iron metals (Fe) and chromium (Cr), in aqueous samples, aiming at the subsequent applicability of the technique in the remediation of contaminated water, contributing scientifically and socially to the development of an ecological technology with a view to improving water quality. The search related to the application of mosses in phytoremediation and biosorption found more than 300 publications. Of this total, it was observed that most of the studies were developed from the year 2005 onwards for both areas of research, and studies using mosses in phytoremediation had the highest number of publications (n=17) in 2020, thus demonstrating that the use of this group is under increasing development and presents valuable application potential in these application fields. Regarding the experimental results, a high capacity of the species S. perichaetiale in the removal of Cd metal was observed. Among the three evaluated particle sizes, G1 (0.495 mm < sd < 0.248 mm) showed better performance in metal removal. For the results of synergistic action of the species, efficient removal of Fe and Cr metals was also observed, with removals of 94% of the iron present in the solution and 100% of the chromium present in the samples, with the use of dry biomass. From these results, it is possible to conclude the viability of using both species as phytoremediation agents and natural biosorbents in the removal of metallic contaminants present in water samples.

Los metales pesados en los últimos años han causado gran afectación a los cuerpos de agua y por ende a la salud pública, debido a que su presencia en el recurso hídrico genera características de toxicidad y causa afectaciones al ambiente. Para su remoción han sido necesarias técnicas costosas en su mayoría, lo que ha dado auge a la investigación relacionada con el tratamiento de estas aguas contaminadas por medio de una técnica conocida como biosorción. El Cromo es uno de los metales pesados que presenta mayores problemáticas ambientales y de salud pública; este metal se encuentra con facilidad en el agua vertida por las actividades industriales que lo requieren dentro de sus procesos, principalmente las curtiembres, conservación de maderas y fabricación de aerosoles; generando impactos a la salud pública como efectos carcinógenos y mutagénicos. En este proyecto se determinó la eficiencia de la cascarilla de arroz para remover concentración de Cromo correspondiente a 1.62 mg/L contenido en muestras de agua sintética. Para esto se evaluaron 3 tamaños de partícula por medio de tamices y 2 tiempos de retención, para determinar qué incidencia tienen respecto a la remoción del Cromo. Adicionalmente, se evaluó la remoción haciendo uso de la activación con peróxido de hidrogeno, con el fin de determinar si por medio de esta técnica se optimiza dicha remoción. A partir de los resultados obtenidos en los tratamientos desarrollados, se afirma que la cascarilla de arroz es un material viable para el tratamiento de aguas contaminadas con cromo, al obtenerse valores de remoción correspondientes a un 93% bajo las condiciones técnicas de un tamaño de partícula de 600 µm, tiempo de retención de 720 minutos, activación de la cascarilla antes del proceso de remoción con peróxido de hidrogeno y por último, una temperatura en el laboratorio de 20 °C. | Heavy metals in recent years have caused great damage to water bodies and therefore to public health, due to the fact that their presence in the water resource generates characteristics of toxicity and causes damage to the environment, mostly expensive techniques have been necessary for its removal, which has given rise to research related to the treatment of these contaminated waters using a technique known as biosorption. Chromium is one of the heavy metals that presents major environmental and public health problems; This metal is easily found in water poured by industrial activities that require it within its processes, such as tanneries, wood preservation and aerosols; generating impacts on public health such as carcinogenic and mutagenic effects. In this project the efficiency of the rice husk to remove these concentrations of Chromium contained in water was determined. For this, 3 particle sizes were evaluated through sieves and 2 retention times to determine what incidence they have with respect to the removal of Chromium. Additionally, the removal was evaluated using activation with hydrogen peroxide, in order to determine if this removal is optimized through this technique. From the results obtained in the treatments developed within this proposal, it is stated that the rice husk is a viable material for the treatment of waters contaminated with chromium since removal values corresponding to 93% were obtained under the technical conditions of a particle size of 600 µm, retention time of 720 minutes, activation of the husk before the removal process with hydrogen peroxide and finally a temperature in the laboratory of 20 ° C. | Ingeniero Ambiental | http://www.ustavillavicencio.edu.co/home/index.php/unidades/extension-y-proyeccion/investigacion | Pregrado