Utilização de Saccharomyces cerevisiae imobilizada em bagaço de cana de açúcar para a biossorção e biodegradação do corante acid black 48

Abstract

Com a revolução industrial ocorreu o crescimento do setor têxtil, o qual utiliza uma grande quantidade de água nos processos de tingimento e uma ampla variedade de corantes sintéticos. Uma pequena concentração destes corantes no meio ambiente já pode gerar uma poluição altamente visível e indesejável, provendo alterações nos ecossistemas aquáticos. Dentre os processos de remoção de corantes, a adsorção, biossorção e biodegradação apresentam-se como as técnicas mais vantajosas. A adsorção consiste em um processo de transferência de massa na qual se explora a capacidade de certos sólidos em concentrar determinadas substâncias existentes em soluções líquidas. A biossorção envolve interações físico-químicas entre a superfície celular de microrganismos e corantes através de difusão passiva. A biodegradação, por vez, ocorre através de enzimas produzidas por alguns microrganismos que são capazes de degradar a molécula do corante. De forma a aumentar a eficiência destes processos, a imobilização celular permite a reutilização das células imobilizadas, alta resistência mecânica permitindo que os processos metabólicos se realizem em condições dversas. Portanto, este trabalho propôs a imobilização de Saccharomyces cerevisiae em bagaço de cana ativado para promover a biossorção e biodegradação do corante Acid Black 48 (AB48) em solução aquosa. Para isso, o bagaço de cana de açúcar foi tratado com polietilenoimina (PEI), NaOH e água destilada. Concentrações de 0,25, 0,5 e 1 % de uma suspensão de Saccharomyces cerevisiae foram avaliadas para determinar as melhores taxas de imobilização celular. Uma vez estabelecida a imobilização, foram elaborados ensaios de biossorção/adsorção utilizando Saccharomyces...

Along with the industrial revolution, textile sec.tor growth is inserted. These industries use large amounts of water in dyeing processes and a wide variety of synthetic dyes. A small concentration of these dyes in the environment can generate a highly visible and undesirable pollution and also changes in aquatic ecosystems. Among dye removal processes, adsorption, biosorption and biodegradation are the most advantageous techniques. Adsorption is a mass transfer process in which exploits certain solids ability to concentrate other substances dissolved in liquid solutions. Biosorption involves physicochemical interactions between microorganism cell surface dye molecule through passive diffusion. Biodegradation occurs when enzymes produced by certain microorganisms are capable of breaking the dye molecule. In order to increase the efficiency of these processes, cell immobilization allows reuse of the immobilized cells and enables high mechanical strength in which metabolic processes can take place in adverse conditions. Therefore, this study aims the use of Saccharomyces cerevisiae immobilized in activated sugarcane bagasse to promote Acid Black 48 dye (AB48) biodegradation and biosorption in aqueous solutions. In order to achieve these results, sugarcane bagasse was treated with polyethyleneimine (PEI), NaOH and distilled water. Concentrations of 0.25, 0.5 and 1% of a Saccharomyces cerevisiae suspension were evaluated to determine best cell immobilization rates. Once the immobilization was established, biosorption/adsorption assays were developed using immobilized and free yeast cells and only treated sugarcane bagasse, after 2 hours dye contact at 30°C and at pH 2.50, 4.50 and 6 50. After discoloration rate, dye removal and adsorption capacity were determined, best results were established at pH 2.50, and... (Complete abstract click electronic access below)