Biossorção de metais tóxicos por Saccharomyces cerevisiae

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Rossi, Andreia de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade de Passo Fundo; Engenharias; BR; UPF; Programa de Pós-Graduação em Engenharia
• Palavras-chave em Português: Leveduras; Chumbo - Aspectos ambientais; Resíduos industriais; Cádmio - Aspectos ambientais; Microorganismos; Cromo - Aspectos ambientais; Yeasts; Lead - Environmental Aspects; Industrial waste; Cadmium - Environmental aspects; Microorganisms; Chrome - Environmental aspects; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO BASICO::RESIDUOS SOLIDOS, DOMESTICOS E INDUSTRIAIS
• Link de acesso: http://10.0.217.128:8080/jspui/handle/tede/335

A contaminação por metais tóxicos tem se tornado um grave problemas ambiental. A biossorção com biomateriais é uma tecnologia de baixo custo, eficaz e de fácil aplicação. A levedura Saccharomyces cerevisiae é um biossorvente promissordevido a sua natureza química e por ser produzida em grande escala, devido ser o microrganismo responsável pela fermentação alcoólica, processo utilizado nas indústrias de bebidas fermentadas e destiladas e na indústria alcoleira, sendo um resíduo ou subproduto destas indústrias. Apesar de inúmeros trabalhos relatarem o uso desta biomassa para biossorção de metais tóxicos, poucos estudaram os processos de encapsulação desta biomassa ou o uso de biossurfactantes como coadjuvantes do biossorção. Desta forma, objetivou-se utilizar a levedura S.cerevisiae como biossorvente de metais tóxicos. Primeiramente foram construídas isotermas para a biossorção de cromo (VI) utilizando levedura comercial, sendo esta submetida ou não aos tratamentos térmico ou químico com álcalis. Após foram realizados os ensaios de biossorção com o biossorvente obtido da indústria cervejeira encapsulado em alginato de sódio. E avaliada a influência da adição de biossurfactantes na biossorção. A caracterização do biossorvente antes e após os processos de imobilização foi realizada através da composição centesimal, da determinação do ponto de carga zero, além de caracterização química e morfológica. Posteriormente, foi realizado o estudo de pH para a adsorção dos metais cádmio, chumbo e cromo (VI) com construção das isotermas de adsorção. Para as condições que apresentaram os melhores resultados de adsorção para o cromo (VI), foi realizada a caracterização dos adsorventes antes e depois do processo através de MEV, FTIR e EDX. Em uma última etapa utilizou-se as melhores condições determinadas nos ensaios anteriores para a biossorção de cromo (VI) utilizando-se efluente real. No estudo inicial realizado com levedura comercial submetida a diferentes tratamentos para a biossorção de cromo (VI), observou-se que a levedura sem tratamentoapresentou as maiores capacidadesde adsorção, de 8,05 mg g-1 em comparação com 7 mg g-1e 5 mg g-1para as leveduras tratadas com tratamento térmico equímico, respectivamente. O biossorvente apresentou capacidade de adsorção de 7,9 mg g-1, em comparação com 14,9 mg g-1, quando foi realizada a adição de biossurfactante obtido de biomassa comercial de S. cerevisiae, sendo este um aumento de 60 % na capacidade de biossorção em 24 h. No estudo de pH para o processo de biossorção com a levedura encapsulada em alginato e na presença de biossurfactante, os melhores pHs foram de 5,0 para os metais cádmio e chumbo e 2,0 para o cromo (VI). As capacidades de adsorção dos metais foram de: 178 mg g-1 de chumbo, representado pelo modelo de isoterma de Langmuir; 38 mg g-1para o cádmio, representado pelo modelo de isoterma de BET. Nos estudos realizados com cromo (VI) a capacidade máxima atingida foi de 72 mg g-1, a 25 oC. Em efluente real, a máxima capacidade de biossorção de cromo (VI) foi de 34,76 mg g-1, sendo os dados de equilíbrio representados pelo modelo de isoterma de BET. Na análise morfológica e de composição química realizada confirmou-se a presença de cromo na superfície e no interior do biossorvente. A biossorção de íons metálicos pelo subproduto da indústria cervejeira, após encapsulação em alginato de sódio e utilizando-se biossurfactante obtido a partir do mesmo microrganismo como coadjuvante se mostrou eficiente, podendo ser aplicada em tratamento de efluentes