Avaliação da remoção de cor e toxicidade de azo corantes pelo emprego de tratamentos microbiológicos, adsortivos e processos oxidativos avançados

Autor(es)

Erica Janaina Rodrigues de Almeida

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Rio Claro. 2018-03-13.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências. Rio Claro
• Data de defesa: 2018-01-15
• Orientador: Carlos Renato Corso; Adalgisa Rodrigues de Andrade

Resumo

A qualidade da água de ambientes aquáticos e de abastecimento é uma das questões mais importantes a nível mundial. Atualmente, vários compostos orgânicos e inorgânicos tóxicos vêm sendo detectados em níveis críticos em águas residuais, subterrâneas e superficiais. Dentre esses compostos há os corantes sintéticos que estão constantemente sendo descartados em corpos d’água a partir de efluentes industriais. Os azo corantes representam uma classe muito importante de corantes têxteis, e a sua biotransformação por micro-organismos (fungos, bactérias e leveduras) pode liberar aminas aromáticas, que comprovadamente possuem propriedades genotóxicas e/ou mutagênicas, podendo induzir danos graves em organismos aquáticos e humanos. Além disso, o descarte de efluentes têxteis contendo corantes diretamente nos ambientes aquáticos pode provocar redução da transparência da água, solubilidade de oxigênio e fotossíntese de plantas aquáticas. Muitas abordagens são propostas para remover corantes têxteis de águas residuais, incluindo métodos de coagulação/precipitação química, adsorção física, oxidação eletroquímica, oxidação química. Recentemente, processos de oxidação avançada (POAs) são considerados promissores para o tratamento de águas residuais, pois são capazes de oxidar uma ampla gama de compostos de difícil degradação. As desvantagens desses processos incluem principalmente alto custo energético. Os processos biológicos também têm recebido atenção devido às vantagens de baixo custo operacional, menor produção de lodo, além de serem considerados ambientalmente sustentáveis em comparação aos métodos químicos ou físicos. A desvantagem do processo microbiológico é o longo período de tratamento, e para contornar essa limitação, combinação de tratamentos de POAs para obter degradação parcial de corante seguida de um tratamento biológico, mostrou em alguns estudos ter potencial para conseguir descolorir e mineralizar soluções aquosas contendo azo corantes em período de tempo mais reduzido. Sendo assim, o objetivo principal desse estudo foi remover os corantes Acid Blue 161 e Procion Red MX-5B de soluções aquosas simples e binárias usando tratamentos de descoloração microbiológico e microbiológico com pré-tratamento de oxidação eletroquímica. Para a realização dos tratamentos biológicos foram utilizados o fungo Aspergillus terreus e a levedura Saccharomyces cerevisiae. Intensas alterações moleculares foram detectadas após os tratamentos de descoloração a partir de análises de FTIR e HPLC. A mutagenicidade foi determinada pelo ensaio Salmonella/microssoma (teste de Ames), e a toxicidade aguda a partir de testes com sementes de Lactuca sativa. Ao final do tratamento de descoloração, foram realizados tratamentos adsortivos com argila branca imobilizada em alginato, para remoção de metabolitos altamente tóxicos, formados após a degradação das moléculas dos corantes. Após a análise de todos os sistemas testados, verificou-se que o sistema eletroquímico/biológico/argila foi o que apresentou maior capacidade de adsorção, degradação e/ou mineralização das moléculas dos corantes, pois ocorreu redução da toxicidade aguda para sementes de L. sativa em todas as soluções testadas. Para a solução binária o sistema eletroquímico/A. terreus/argila foi capaz de transformar uma solução inicialmente mutagênica em uma solução não mutagênica ao final do tratamento. (AU)

• Processo FAPESP: 13/25535-4 - Biorremediação de azo corantes têxteis empregando tratamentos microbiológicos e processos oxidativos avançados
• Beneficiário: Érica Janaina Rodrigues de Almeida
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado