Impact of composting factors on the biodegradation of lignin in Eichhornia crassipes (water hyacinth): A response surface methodological (RSM) investigation

Resumo

O jacinto-d’água ou aguapé (Eichhornia crassipes) é uma erva daninha hidrofítica que causa estragos no ecossistema aquático como uma planta invasora que pode obstruir cursos de água e provocar desequilíbrio nutricional. Este estudo tem como objetivo abordar como essa hidrofítica invasora pode ser colhida fisicamente e transformada bioquimicamente em um bioproduto que pode melhorar a restauração do solo danificado. A biocompostagem, uma técnica biotecnológica de baixo custo, foi projetada para degradar a biomassa lignocelulósica da Eichhornia crassipes e transformá-la em um bioproduto valioso. O processo utilizou a metodologia de superfície de resposta (MSR) para investigar o efeito agregado do teor de umidade, frequência de virada e tamanho do inóculo microbiano isolado (Chitinophaga terrae) na decomposição da lignina ao longo de 21 dias. O teor de umidade (A), (45, 55, 65) % v/w, o tamanho do inóculo (B), (5, 7,5, 10)% v/v, e a frequência de virada (C), (1, 3, 5) dias foram considerados variáveis independentes, enquanto a porcentagem de degradação da lignina foi considerada uma variável de resposta. As condições ideais para a decomposição da lignina foram 65,7% (v/p) de umidade, 7,5% (v/v) de concentração do inóculo e intervalo de virada de 5 dias. A pontuação R² de 0,9733 demonstra a integridade e confiabilidade do modelo. Assim, a abordagem MSR resultou em um Nutri-composto marrom escuro de grão fino que se mostrou eficaz no aumento da fertilidade do solo. Este procedimento é recomendado para um processo de ampliação em que grandes quantidades de hidrofitas poderiam ser tratadas para conversão em Nutri-composto.

Abstract