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Tratamento de corantes em processos foto-consorciados com geração de energia em biocélulas microbianas

Processo: 18/05454-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2019
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
Pesquisador responsável:Adalgisa Rodrigues de Andrade
Beneficiário:Érica Janaina Rodrigues de Almeida
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Fontes renováveis de energia   Bioenergia

Resumo

A escassez de recursos hídricos e a demanda por energia elétrica aumentaram drasticamente nas últimas décadas. Nesse contexto, a remoção eficiente de corantes de efluentes têxteis é um dos problemas ambientais mais desafiadores da atualidade, pois, águas residuárias contendo corantes quando descartadas incorretamente, prejudicam os ambientes aquáticos devido à sua intensa coloração e toxicidade. As tecnologias atuais de tratamento de águas têm limitações devido principalmente ao seu alto custo energético. Entretanto, nos últimos anos as biocélulas microbianas têm chamado a atenção da comunidade científica, para a uso da atividade bioeletrocatalítica de micro-organismos em converter a energia química presente em substratos orgânicos ou resíduos em energia elétrica. Essa tecnologia, baseia-se no aproveitamento da capacidade dos micro-organismos realizarem transferência eletrônicas extracelulares, para um eletrodo sólido, gerando energia in situ no sistema. Sendo assim, o foco desta pesquisa é o desenvolvimento de um sistema de tratamento do azo corantes tais como o Acid Orange 7, sob condição anaeróbia, por um processo foto-consorciado com geração de energia em biocélulas microbianas. Considerando que os subprodutos da degradação de Acid Orange 7 podem ser mais tóxicos do que a molécula inicial e, causar graves danos ao metabolismo dos micro-organismos presentes no bioanodo da célula microbiana, espera-se, que à presença do fotoanodo ajude na degradação desses metabólitos tóxicos e, também ajude à aumentar a eficiência de geração de energia elétrica com o fluxo adicional de elétrons que serão fotogerados. Análises da toxicidade aguda com Artemia salina e Lactuca sativa, mutagenicidade à partir do ensaio Salmonella/microssoma (teste de Ames) e genotoxicidade pelo ensaio do cometa, serão realizados antes e após os tratamentos para avaliar o potencial toxicológico desse composto e, avaliar também à capacidade do sistema para degradar e/ou mineralizar as moléculas do azo corante Acid Orange 7.