Adsorção e biodegradação de corantes de efluente têxtil utilizando partículas magnéticas e lacase

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Modkovski, Tatiani Andressa
• Orientador(a): Haminiuk, Charles Windson Isidoro
• Banca de defesa: Haminiuk, Charles Windson Isidoro , Treichel, Helen , Brugnari, Tatiane
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Água - Purificação - Tratamento biológico; Corantes; Enzimas imobilizadas; Indústria têxtil; Adsorção; Biodegradação; Cinética enzimática; Microscopia eletrônica; Water - Purification - Biological treatment; Colorings matter; Immobilized enzymes; Textile industry; Adsorption; Biodegradation; Enzyme Kinetics; Electron microscopy
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::ANALISE DE TRACOS E QUIMICA AMBIENTAL
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25355

Os corantes fazem parte de um grupo importante de contaminantes orgânicos e causam impactos aos ambientes aquáticos e aos humanos, quando descartados em efluentes sem o devido tratamento. A combinação de métodos físico químicos com biológicos para o tratamento de efluentes têxteis, tem surgido como uma alternativa promissora. Dentre os métodos de tratamento biológicos, a biodegradação utilizando enzimas lacase imobilizadas em suportes magnéticos é considerada uma alternativa ambientalmente correta, sem a geração de lodo e que tem demonstrado eficiência. Partículas magnéticas de óxido de ferro apresentam vantagens na imobilização enzimática, como baixos custos de síntese, fácil separação, baixa toxicidade e compatibilidade com biomateriais. Além disso, partículas magnéticas têm sido relatadas como materiais utilizados na adsorção de diferentes poluentes, dentre eles os corantes. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a adsorção de corantes têxteis em partículas magnéticas (Pmag) e comparar com o processo simultâneo de adsorção e biodegradação dos corantes após a imobilização das enzimas lacase nas partículas magnéticas (Lac-Pmag). Para tanto, as enzimas lacase foram produzidas comparando a produção a partir de fungos da podridão branca e as Pmag de óxido de ferro foram sintetizadas pelo método de aquecimento e irradiação em micro-ondas. Inicialmente, as Pmag foram testadas quanto a capacidade de adsorção dos corantes Acid Blue 277 e Acid Black 172. Após, a imobilização das enzimas lacase de Trametes villosa foi realizada pela funcionalização das partículas utilizando APTES ((3-aminopropil)trietoxisilano) e glutaraldeído Os resultados demonstraram capacidade de adsorção das Pmag para ambos os corantes, com mais de 95 % de eficiência de remoção quando foram utilizadas as menores concentrações de corantes. Além disso, a capacidade de remoção dos corantes se manteve em 6 ciclos consecutivos de adsorção e dessorção. A imobilização das enzimas lacase apresentou rendimento de imobilização igual a 99,85 ± 0,18 % e atividade recuperada de 46,18 ± 0,2 %. No processo simultâneo de adsorção e biodegradação dos corantes, as Lac-Pmag apresentaram o dobro de eficiência de remoção nas concentrações mais altas dos corantes, quando comparadas com as Pmag. A capacidade de remoção dos corantes pelas Lac-Pmag foi de 52,72 ± 1,23 e 57,47 ± 2,38 mg g-1, para o Acid Blue 277 e o Acid Black 172, respectivamente. Dessa forma, os resultados obtidos apresentaram alternativas promissoras para o tratamento de efluentes têxteis. As Pmag sintetizadas demonstram eficiência na adsorção dos corantes têxteis Acid Blue 277 e Acid Black 172. Já as Lac-Pmag demonstraram eficiência no processo simultâneo de adsorção e biodegradação em altas concentrações dos corantes, utilizando uma baixa quantidade de enzimas lacase no processo de imobilização, o que torna essa tecnologia ainda mais eficiente e econômica.