Questão de Ciências da Natureza e suas Tecnologias #019e5bdd

1. Compreensão do Contexto Geral

A questão analisa as etapas do ciclo biogeoquímico do nitrogênio ocorridas no tratamento de dejetos suínos por um biorreator aeróbico. Os dados da tabela mostram a dinâmica temporal das diferentes formas nitrogenadas entre $0\text{ h}$ e $40\text{ h}$:

• O nitrogênio orgânico (N-orgânico) decai progressivamente de $80\%$ para $15\%$;
• A amônia (${\text{NH}}_3$) aumenta de $20\%$ para $37\%$;
• O nitrito (${\text{NO}}_2^{-}$) e o nitrato (${\text{NO}}_3^{-}$) aumentam de $0\%$ para $23\%$ e $25\%$, respectivamente;
• O gás nitrogênio (${\text{N}}_2$) permanece em $0\%$ em todo o intervalo.

O enunciado indaga especificamente sobre o processo biológico responsável pela formação de amônia (${\text{NH}}_3$) no efluente a partir dos dejetos suínos (matéria orgânica nitrogenada).

2. Justificativa da Alternativa Correta

A conversão do nitrogênio orgânico complexo (presente em proteínas, aminoácidos e ureia dos dejetos suínos) em formas inorgânicas simples como a amônia (${\text{NH}}_3$) ou amônio (${\text{NH}}_4^{+}$) é denominada amonificação, que é uma etapa primordial da decomposição da matéria orgânica. Bactérias e fungos heterotróficos presentes no biorreator degradam esses compostos orgânicos para obtenção de carbono e energia, liberando amônia no meio, o que explica a diminuição do N-orgânico (de $80\%$ para $15\%$) simultaneamente ao aumento de ${\text{NH}}_3$ (de $20\%$ para $37\%$).

3. Análise dos Distratores (Alternativas Incorretas)

• fixação: Incorreta. A fixação biológica corresponde à assimilação do gás nitrogênio atmosférico (${\text{N}}_2$) em amônia por microrganismos diazotróficos. Como a tabela mostra, o ${\text{N}}_2$ se mantém em $0\%$ e o substrato de origem são os dejetos orgânicos, não o gás nitrogênio livre.
• nitratação: Incorreta. A nitratação é a segunda etapa da nitrificação, na qual bactérias nitratantes oxidam nitrito (${\text{NO}}_2^{-}$) a nitrato (${\text{NO}}_3^{-}$). Trata-se da produção de nitrato, e não da formação de amônia.
• nitrosação: Incorreta. A nitrosação é a primeira fase da nitrificação, na qual a amônia (${\text{NH}}_3$) é consumida/oxidada a nitrito (${\text{NO}}_2^{-}$) por bactérias nitrosantes. Portanto, é um processo que consome amônia em vez de originá-la a partir dos dejetos.
• desnitrificação: Incorreta. A desnitrificação é uma rota anaeróbia na qual nitratos e nitritos são reduzidos a gás nitrogênio (${\text{N}}_2$), fechando o ciclo biogeoquímico. Na tabela, o teor de ${\text{N}}_2$ permaneceu nulo ($0\%$) durante todo o experimento aeróbio, confirmando a ausência dessa via.