ISBN 978-85-85905-19-4
Área
Iniciação Científica
Autores
Maria Barbosa Davi, D. (UECE) ; Abreu, K. (UECE) ; Eufrázio Romão, A.L. (UECE) ; Soares, D. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Oliveira, M.R. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Maciel, J.R. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Matos, D. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Maia, S. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Nascimento, T. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ) ; Alves, C.R. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ)
Resumo
A indústria petrolífera demanda alto consumo de água e gera grandes volumes de efluentes. Atualmente, os processos de tratamento de efluentes contaminados com metais tóxicos, apesar de amplamente conhecidos, apresentam tecnologias de custo elevado ou são pouco eficientes na remoção de metais em baixos níveis de concentração. Os estudos de biomateriais na biossorção de metais têm se mostrado bastante promissores. No presente trabalho pretende-se estudar o tratamento de efluente através da biossorção de zinco utilizando bactérias grã negativa e positivas imobilizadas em alginato de sódio.
Palavras chaves
zinco; biossorção; imobilização
Introdução
A indústria petrolífera demanda alto consumo de água e gera grandes volumes de efluentes. De acordo com Mariano (2001), a etapa do refino é o grande gargalo da cadeia produtiva, além do alto consumo de água e energia, emite diversos gases tóxicos, produz bastantes efluentes líquidos, gera resíduos sólidos de difícil tratamento e deposição, tais como metais pesados. Numa etapa anterior, de prospecção do petróleo, também são gerados efluentes que contêm diversos elementos tóxicos e carecem de tratamento. Atualmente, os processos de tratamento de efluentes contaminados com metais tóxicos mais utilizados são: precipitação por via química, osmose reversa, adsorção em carvão ativado ou alumina e oxirredução. Apesar de amplamente conhecidos os métodos tradicionais, apresentam tecnologias de custo elevado ou pouco eficientes na remoção de metais em baixos níveis de concentração. Processos menos comuns, como o uso de biomassa, estão sendo bastante estudados. (FERREIRA, 2007). Os estudos de biomateriais na biossorção de metais têm se mostrado bastante promissores. A capacidade de remoção dos metais varia amplamente conforme a espécie e/ou da linhagem do microrganismo utilizado. Alguns destes, tais como algas, bactérias, fungos, são indicados para remoção de contaminantes do meio ambiente. Células, produtos excretados, parede celular e polissacarídeos são recomendados para remoção de metais em soluções aquosa. Além da possibilidade de utilização em larga escala eles apresentam baixo custo, despontando como uma alternativa bastante promissora no tratamento de resíduos tóxicos (VALE, 2010). No presente trabalho pretende-se estudar o tratamento de efluente através da biossorção de metais utilizando bactérias grã negativa e grã positivas imobilizadas em alginato de sódio.
Material e métodos
Para os estudos de biossorção foram utilizadas bactérias autóctones encontradas no próprio efluente da Lubrificante e Derivados de Petróleo do Nordeste (Lubnor), refinaria instala na cidade de Fortaleza-ce. As cepas, Lub 2b e Lub 6b foram cultivadas em meio sintético a base de glicose, à temperatura de 30oC, com agitação de 150 RPM por 24 horas. As células foram colhidas por centrifugação. Procedeu-se a extrusion-gelificação iônica com uma seringa de 60 mL utilizando para cada 05 mL de cultivo bacteriano concentrado (72g/L) o volume de 05 mL de alginato de sódio a 1%. Para a gelificação as partículas precipitadas por gravidade foram colhidas em 10 mL de uma solução de CaCl2. As esferas obtidas no processo foram mantidas á 4oC por 15 mim para endurecimento e em seguida lavadas e pesadas. Foi utilizado alginato de sódio de baixa viscosidade da VETEC. Para os ensaios de adsorção foram utilizados 40 mL de efluentes sintéticos preparados a partir do sulfato de zinco penta hidratado da Dinâmica nas concentrações de 20 e 40 ppm. Todos os ensaios foram realizados em duplicata.
Resultado e discussão
Após o processo fermentativo obteve-se 12 g do bastonete grã negativo (lub
2b) e 11,5g do bastonete grã positivo (lub 6b) ambas as células imobilizadas
em alginato de sódio.
As esferas de bactérias imobilizadas com alginato de sódio, após o contato
do efluente sintético com o metal zinco apresentaram as seguintes
concentrações para a bactéria lub 2b: a solução inicial de 20ppm após uma
hora de contato com as esferas a concentração diminuiu para 0,633ppm e para
a concentração inicial de 40 ppm após uma hora de contato a concentração
diminuiu para 3ppm, para duas horas de contato a solução inicial de 20ppm
foi reduzida para 2,11ppm e a solução inicial de 40ppm após esse mesmo
período reduziu para 3,5ppm.
Para a bactéria lub 6b as concentrações após contato são: A solução de
concentração inicial de 20ppm após uma hora de contato com as esferas foi
reduzida para 1,06ppm, já a solução de concentração inicial de 40ppm após
uma hora de contato apresentou a concentração de 2,62ppm, após duas horas de
contato os resultados são: para a solução inicial com 20 ppm de Zn sua
concentração baixou para 1,43ppm e para a solução de concentração 40 ppm do
metal em estudo em contato com as esferas por duas horas foi reduzida para
1,86 ppm.
Conclusões
A acumulação seletiva de metais pesados por micro-organismos é determinada pela competição inter iônica, e a quantidade total de íons adsorvidos por diferentes células microbianas difere muito de espécie para espécie. A bactéria lub 6b um bastonete Gram positivo de modo geral apresentou uma melhor biossorção do metal Zn do que a bactéria lub 2b que é um bastonete Gram negativo. A eficiência de remoção do metal foi em torno de 90%.
Agradecimentos
SisNaBio, Funcap e UECE.
Referências
FERREIRA, J. M et al. Remoção do íon metálico cádmio (Cd2+) utilizando resíduo da indústria alcooleira. Revista Eletrônica de Materiais e Processos /ISSN1809-8 797/ v.2.2. 29-33. 2007.
VALE, M. S. Remoção de cromo e zinco por Aspergillus niger. 2010. Tese. Universidade Federal do Ceará. Saneamento ambiental. Disponível em http://www.repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/17085/1/2010_tese_msvale.pdf.
MARIANO J. Barboza. Impactos ambientais do refino de petróleo. Rio de Janeiro, 2001 VIII, 216 p.
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