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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Moraes, Sandra Gomes de
Título: Processo Fotocatalítico Combinado com Sistemas Biológicos no Tratamento de Efluentes Têxteis
Ano: 1999
Orientador: Prof. Dr. Nelson Eduardo Durán Caballero
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: Efluente têxtil, Remediação, Processo biológico, Processo fotoquímico
Resumo: Neste trabalho de pesquisa estudou-se o potencial de um sistema de tratamento que combina processos fotoquímicos e biológicos, visando a remediação de efluentes provenientes da indústria têxtil. Os processos fotoquímicos consistiram na fotocatálise heterogênea, fundamentada na utilização de luz ultravioleta e semicondutores livres e imobilizados (TiO2 e ZnO). Os processos biológicos envolveram a utilização de fungos de decomposição branca (P. chrysosporium, T. villosa, T. versicolor, L. edodes), fungo de decomposição marron (G. trabeum) e bactérias (A. vinelandii e P. fluorescence), microorganismos com reconhecida capacidade para a produção de enzimas ligninoliticas (lignina peroxidase, manganês peroxidase e lacase) e sideróforos. Os processos enzimáticos foram conduzidos com a enzima livre e imobilizada, sendo necessário para isto a realização de estudos de imobilização em suportes diversos. A eficiência dos processos isolados e combinados foi avaliada em função de diversos parâmetros experimentais: teor de carbono orgânico total, cor e toxicidade. O controle analítico dos processos foi realizado por cromatografia líquida de alta eficiência e cromatografia de permeação em gel, enquanto que a toxicidade foi avaliada através de bioensaios utilizando a bactéria Escherichia coli e a alga Scenedesmus subspicatus. Nos estudos envolvendo corantes isolados, foi observada uma elevada eficiência de degradação com sistema fotoquímico, permitindo descoloração praticamente completa em tempos de reação inferiores a 4 h. A eficiência dos processos biológicos foi fortemente influenciada pela estrutura química dos corantes. Os melhores resultados obtidos nos estudos de degradação foi com o fungo L. edodes, microorganismo que foi capaz de descolorir vários corantes em 6 dias de tratamento. Nos estudos envolvendo o efluente têxtil, foi observada uma elevada eficiência do processo fotoquímico, especialmente quando o processo envolveu o uso de semicondutores imobilizados na forma de anéis de Raschig. Utilizando-se este sistema, descoloração completa e redução de TOC superiores a 50 % foram observadas em tempos inferiores a 1 h. O tratamento biológico utilizando os fungos G. trabeum e L. edodes resultou descolorações superiores a 95 %, em 4 dias de tratamento. Utilizando sistemas combinados de tratamento, observaram-se significativos ganhos de eficiência, especialmente para o sistema fotoquímico / ozônio / biológico.
Abstract: Combined photochemical and biological processs were applied to the treatment of textile industry effluents. Photochemical processes corresponding to heterogeneous photocatalytic systems, were based on UV light and free and immobilized semiconductors (TiO2 and ZnO). Several white-rot fungi (P .chrysosporium, T. villosa, T. versicolor, L. edodes), brown-rot fungi (G. trabeum) and bacterials (A. vinelandii, P. fluorescence) with high capacity to produce ligninolytic enzymes (lignin peroxidase, manganese peroxidase and laccase) and siderophores were applied. Experiments with free and immobilized enzymes were carried out. The efficiency of single and combined processes was evaluated by measuring several experimental parameters: total organic carbon content, color and toxicity were the most relevant. The analytical control of the processes were carried out by high performance liquid chromatography and gel permeation chromatography, while the toxicity by using bioassays involving Escherichia coli and Scenedesmus subspicatus was evaluated. The degradation efficiency for the photochemical processes using isolated dyes, was observed during four hours of reaction times. The efficiency of biological processes was influenced by chemical structure of dyes. The best results were obtained on degradation processes using L. edodes which decolored several dyes in six days. High degradation efficiency was observed for the textile effluent using immobilized semiconductor in Raschig rings. Complete decoloration and TOC reduction (50 %) were observed in 1 hour. Biological treatment using G. Trabeum and L. edodes was effective for decoloration in four days. Better efficiency was observed with combinated treatments, especially when photochemical / ozone / biological processes were used.
Arquivo (Texto Completo): vtls000195830.pdf (tamanho: 5,25MB)

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