masterThesis
Biorremediação de águas fluviais contaminadas com corantes da indústria têxtil por fungos filamentosos isolados do bioma Caatinga
Autor
SILVA, Raphael Luiz Andrade
Institución
Resumen
A indústria têxtil é um consumidor substancial de água produzindo, então, enormes volumes de efluentes gerando em contrapartida um dos principais problemas ambientais associados diretamente à poluição dos rios. Os contaminantes mais importantes são os corantes azo, os quais apresentam grandes quantidades de anéis aromáticos, aminas e grupos sulfônicos, conferindo a esses compostos difícil processo de biodegradação, bem como toxicidade ambiental. O uso de agentes microbianos para o tratamento de águas residuais da indústria tem a vantagem de ser rentável, sustentável e de produzir menos lodo e dessa forma, micro-organismos adaptados para sobreviver em condições adversas são os mais promissores para o tratamento de águas residuais. A seleção de fungos isolados da rizosfera do bioma Caatinga é uma alternativa promissora para substituir ou complementar os tratamentos convencionais. Os mecanismos de ação dos micro-organismos utilizados na biorremediação pode ocorrer por biossorção, degradação enzimática ou uma ação combinada de ambos. Sendo assim, a presente dissertação aborda a seleção de fungos isolados do bioma caatinga com potencialidades para a biorremediação de ambientes contaminados com corantes de indústria têxtil. A análise dos resultados obtidos apresentou o biopotencial de três espécies de fungos filamentosos (Mucor subtilissimus, Cunninghamella phaeospora e Aspergillus sp UCP1279), testados na descoloração do corante Direct Black 22. No presente estudo, o fungo Aspergillus sp UCP1279 apresentou maior capacidade de tratamento da água, uma vez que apresentou forte habilidade para descolorir o corante em diferentes concentrações, sob condições fixas de agitação (120 rpm) e temperatura (30°C), alcançando eficiências de 100, 97 e 63, nas concentrações de 50, 125 e 250 mg/L, respectivamente, e em diferentes intervalos de tempo de 75, 180 e 180 min. Além disso, ensaios de descoloração para avaliar o potencial da biomassa foram realizados com o micro-organismo ativo e inativo, medindo-se a influência do oxigênio no processo de descoloração, bem como o potencial redox, visando elucidar a atividade de biossorção. Os resultados demonstraram que a biomassa viva apresentou uma maior eficiência no processo quando comparada com a biomassa morta, justificando dessa forma, o uso do micro-organismo vivo na capacidade de tratamento de água. Análises toxicológicas com Artemia Salina foram realizadas no corante bruto e pós tratamento. Foi apresentado ausência de toxicidade para ambos. Assim, este fungo se apresenta como um potencial agente na biorremediação de efluentes têxteis. The textile industry is a substantial consumer of water, producing enormous volumes of effluents, generating, on the other hand, one of the main environmental problems directly associated with water pollution. The most important contaminants are azo dyes, which contain large amounts of aromatic rings, amines and sulfonic groups, giving these compounds a difficult process of biodegradation as well as environmental toxicity. The use of microbial agents for the treatment of industrial wastewater has the advantage of being cost-effective, sustainable and producing less sludge, and microorganisms adapted to survive under adverse conditions are the most promising for wastewater treatment. Selection of fungi isolated from the rhizosphere of the Caatinga biome is a promising alternative to replace or complement conventional treatments. The mechanisms of action of the microorganisms used in bioremediation may occur by biosorption, enzymatic degradation or a combined action of both. Thus, the present dissertation approaches the selection of isolated fungi of the Caatinga biome with potentialities for the bioremediation of environments contaminated with dyes from the textile industry. The analysis of the results obtained showed the biopotential of three species of filamentous fungi (Mucor subtilissimus, Cunninghamella phaeospora and Aspergillus sp UCP1279), tested in the discoloration of the dye Direct Black 22. In the present study, the fungus Aspergillus sp UCP1279 presented greater capacity of treatment of the (120 rpm) and temperature (30 ° C), reaching efficiencies of 100, 97 and 63%, at concentrations of 50, 125 and 250 mg / L, respectively, and at different time intervals of 75, 180 and 180 min. In addition, discoloration tests to evaluate biomass potential were performed with the active and inactive microorganism (autoclaved, dead biomass), measuring the influence of oxygen in the discoloration process, as well as the redox potential, in order to elucidate the Biosorption activity. The results demonstrated that the living biomass presented a greater efficiency in the process when compared to the dead biomass, thus justifying the use of the living microorganism in the water treatment capacity. Toxicological analyzes with Artemia saline were performed on crude dye and post treatment. No toxicity was reported for both. Thus, this fungus presents itself as a potential agent in the bioremediation of textile effluents.