Biorremediação fúngica como pré-tratamento de efluente industrial hormonal

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Ambiental

Autores

Moreira, L.S. (FACULDADE METROPOLITANA DE ANÁPOLIS - FAMA) ; Leal, N.N.F. (FACULDADE METROPOLITANA DE ANÁPOLIS - FAMA) ; Silva, D.P. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS - UEG - CAMPUS CCET) ; Pereira, G.S. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS - UEG - CAMPUS CCET) ; Ribeiro, T.S.S. (FACULDADE METROPOLITANA DE ANÁPOLIS - FAMA) ; Souza, P.L.M.S. (FACULDADE METROPOLITANA DE ANÁPOLIS - FAMA)

Resumo

Palavras chaves

Cunninghamella; biorremediação; DQO

Introdução

Os hormônios estão entre as substâncias contaminantes de ambientes aquáticos mais estudadas, uma vez que podem desregular o sistema endócrino dos seres vivos. Esta contaminação pode ser resultado do lançamento de efluentes domésticos e industriais em corpos hídricos (RODRIGUES et al, 2018). Segundo o Regulamento para Lançamento de Águas Residuárias em Rede de Esgoto Fornecida Pela Companhia de Distritos Industriais de Goiás – GOIASINDUSTRIAL, “as indústrias com atividades farmoquímicas deverão realizar processos de inativação de antibióticos e hormônios, antes mesmo de sua entrada no pré-tratamento, devendo apresentar estudos de eficiência de sua inativação”. A biorremediação é uma estratégia de remoção de compostos tóxicos e contaminantes do meio ambiente, por meio da degradação, gerando substâncias inócuas. Os fungos são catalisadores importantes neste aspecto, já que possuem sistema enzimático adaptado às substâncias antropogênicas e a capacidade de detoxificação de “substâncias estranhas” (xenobióticos) (ASHA E VIDYAVATHI, 2009; OLIVEIRA et al, 2008). Cunninghamella já foi relatada como biocatalisador na remediação de corantes em águas residuais de indústrias de vários segmentos (HUSSAIN et al, 2017), inseticidas organofosforados (ZHU et al, 2017) e pesticidas fluorados (PALMER-BROWN et al, 2018), por exemplo. Demanda Química de Oxigênio (DQO) é um parâmetro que se emprega como indicador de conteúdos orgânicos de águas residuais e é uma das análises mais expressivas para determinação do grau de poluição da água. Em análise de água, é particularmente importante para estimar potenciais poluidores de efluentes domésticos e industrias, essa análise reflete a quantidade de componentes que são oxidáveis, seja nitrogênio, carbono, hidrogênio, etc. (AQUINO et al, 2006).

Material e métodos

Cunninghamella echinulata ATCC 9244 foi imobilizada em molas de aço inoxidável e cultivada, sob a forma de biofilmes, em meio de cultura líquido PDSM. Após o crescimento do biofilme, o meio de cultura liquido PDSM foi desprezado e substituído, assepticamente, por 50 mL de efluente industrial oriundo de indústria farmacêutica produtora de medicamentos hormonais, situada do Distrito Agroindustrial de Anápolis - DAIA, em Anápolis – GO, e reincubados nas mesmas condições por mais 120 horas. Amostras foram retiradas a cada 24 horas e submetidas à análise de DQO. Para a análise de DQO, primeiramente, foi realizada uma curva calibração com a solução digestora de ácido sulfúrico e ácido nítrico, antes da leitura da absorbância em 600 nm. As amostras após a digestão foram analisadas por Espectrofotometria UV-Vis, com diluição na proporção de 1:100.

Resultado e discussão

Após cultivo em estufa a 27 ºC, por 7 dias, as cepas de C. echinulata ATCC 9244 apresentaram aspecto algodonoso e coloração acinzentada. O efluente industrial bruto oriundo da indústria farmacêutica produtora de hormônios era líquido e apresentava coloração escura. Logo após a exposição ao biofilme fúngico, o efluente bruto ainda apresentava a coloração escura, o que não foi mais observado na amostra de 24 horas. A amostra de 24 horas apresentou ausência de cor, que pode ser atribuída à adsorção à massa fúngica observada neste tempo. Nos últimos anos, estudos mostraram a eficiência da adsorção em biomassas fúngicas em remediações de água, por exemplo. Antibióticos, pesticidas e corantes foram capazes de adsorver aos micélios de fungos filamentosos e esta pode ser uma estratégia interessante de tratamento para o efluente em estudo, já que acontece nas primeiras 24 horas (GAO et al, 2018; HUSSAIN et al, 2017; PALMER-BROWN et al, 2018). As amostras do efluente bruto e as retiradas nos tempos de 0 h, 24 h, 48 h, 72 h e 120 h foram submetidas à análise de DQO e os resultados obtidos foram expressos em mg O2/L. Pelos dados obtidos, os microrganismos mostraram-se viáveis durante todo o tempo do experimento, comprovando a resistência destes microrganismos a ambientes tóxicos e contaminados. Foi possível calcular o percentual de remoção dos contaminantes ao longo do processo catalisado por C. echinulata ATCC 9244. Em 72 horas, observou-se 66,70 % de remoção de DQO.

Conclusões

Os biofilmes de C. echinulata ATCC 9244 foram capazes de remediar o efluente industrial de indústria farmacêutica produtora de medicamentos hormonais, com percentual de remoção de DQO de 66,70 %, em 72 horas. Pode ser uma proposta de aplicação industrial, já que apresenta facilidade de cultivo e viabilidade financeira, uso de microrganismos de contaminação ambiental e mostrou-se viável durante o período estudado.

Agradecimentos

Referências

ASHA, S,; VIDYAVATHI, M. Cunninghamella - a microbial model for drug metabolism studies - a review. Biotechnology Advances, v. 27, n. 1, p. 16-29, 2009.
AQUINO. S. F.;SILVA. S. Q.; Chernicharo. C. A. L. Considerações práticas sobre o teste de demanda química de oxigênio (dqo) aplicado a análise de efluentes anaeróbios. V. 11 N. 4 295-304. Julho, 2006.
HUSSAIN, S. et al. Simultaneous removal of malachite green and hexavalent chromium by Cunninghamella elegans biofilm in a semi-continuous system. International Biodeterioration & Biodegradation, v. 125, p. 142-149, 2017.
OLIVEIRA, S. D.; LEMOS, J. L. S.; BARROS, C. A.; LEITE, S. G. F. Emprego de Fungos Filamentosos na Biorremediação de Solos Contaminados por Petróleo: Estado da Arte. Série Tecnologia Ambiental, v. 45, 2008.
PALMER-BROWN, W.; DE MELO SOUZA, P. L.; MURPHY, C. D. Cyhalothrin biodegradation in Cunninghamella elegans. Environmental Science and Pollution Research, 2018.
ZHU, Y. Z. et al. Metabolism of an Insecticide Fenitrothion by Cunninghamella elegans ATCC36112. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 65, n. 49, p. 10711-10718, 2017.