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ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-6122-2358
Document type: Tese
Access type: Acesso Embargado
Embargo Date: 2023-12-13
Title: Avaliação do uso de bactéria fototrófica Rhodobacter capsulatus na recuperação de efluente contaminado com cromo (VI)
Alternate title (s): Evaluation of the use of phototrophic bacterium Rhodobacter capsulatus in the recovery of effluent contaminated with chromium (VI)
Author: Sousa, Letícia de Moura
First Advisor: Batista, Fabiana Regina Xavier
First coorientator: Cardoso, Vicelma Luiz
Second coorientator: Monte, Adamo Ferreira Gomes do
First member of the Committee: Vieira, Patrícia Angélica
Second member of the Committee: Resende, Miriam Maria de
Third member of the Committee: Lemos, Diego Andrade
Fourth member of the Committee: Braz, Vânia Santos
Summary: Este estudo teve como objetivo avaliar a potencialidade da bactéria fotossintetizante púrpura não sulfurosa Rhodobacter capsulatus na remoção de cromo hexavalente e cromo total, em conjunto com a produção de biomassa e pigmentos, através de diferentes intensidades luminosas (escuro, 800 lux, 3.200 lux, 5.670 lux e 8.000 lux) e diferentes comprimentos de onda (fontes de luz branco, azul, verde, amarelo e vermelho). Para isso, a bactéria foi inoculada em erlenmeyers de 250 mL na presença de efluente sintético de concentrações iniciais de cromo hexavalente de 10, 30, 60, 90 e 110 mg/L sob condições de anaerobiose e tempo de duração do tratamento biológico de 192 horas. Os resultados mostram que houve remoção completa de cromo hexavalente em todos os ensaios realizados, sendo que o aumento da intensidade luminosa reduziu o tempo para a remoção de cromo hexavalente. Em relação ao cromo total, foi verificado que as máximas remoções ocorreram sob intensidade luminosa de 5.670 lux para as condições de efluente sintético de baixas concentrações iniciais de cromo hexavalente de 10, 30 e 60 mg/L, sendo de 80,2 %, 89,3 % e 77,0 %, respectivamente. Além disso, o aumento da intensidade luminosa até 5.670 lux favoreceu o crescimento celular nessas condições, como também a produção de pigmentos, sendo que acima desse valor de intensidade luminosa houve estabilização no teor de biomassa e na produção de pigmentos. Foi relatado que para essa condição de 5.670 lux houve um acréscimo de 230 % no conteúdo de biomassa na condição de efluente sintético de concentração inicial de 60 mg/L de cromo hexavalente e o conteúdo de bacterioclorofila e carotenoides finais foi de 2,22 e 1,44 mg/m³, respectivamente. Entretanto, nas condições de efluente sintético com elevadas concentrações iniciais de cromo hexavalente de 90 e 110 mg/L ocorreu inibição do crescimento celular. Em relação aos diferentes comprimentos de onda, observa-se que a fonte de luz azul apresentou melhor desempenho em relação ao teor de biomassa, enquanto que para a produção de pigmentos destacaram-se as fontes de luz amarelo, branco e azul. Para a remoção de cromo total, verificou-se que as maiores porcentagens de remoção foram alcançadas nas fontes de luz branco e azul, atingindo remoção máxima de 88,9 % na condição de efluente sintético de concentração inicial de cromo hexavalente de 10 mg/L sob a influência da fonte de luz azul.
Abstract: This study aimed to evaluate the potential of the non-sulfur purple photosynthetic bacterium Rhodobacter capsulatus in the removal of hexavalent chromium and total chromium, together with the production of biomass and pigments, through different light intensities (dark, 800 lux, 3,200 lux, 5,670 lux, and 8,000 lux) and different wavelengths (white, blue, green, yellow and red light sources). For this, the bacteria were inoculated in 250 mL Erlenmeyers in the presence of synthetic effluent of initial concentrations of hexavalent chromium of 10, 30, 60, 90, and 110 mg/L under anaerobic conditions and a duration of biological treatment of 192 hours. The results show that there was complete removal of hexavalent chromium in all tests performed, and the increase in light intensity reduced the time for removal of hexavalent chromium. Concerning total chromium, it was verified that the maximum removals occurred under a luminous intensity of 5,670 lux for the synthetic effluent conditions of low initial concentrations of hexavalent chromium of 10, 30, and 60 mg/L, being 80.2 %, 89.3 %, and 77.0 %, respectively. Furthermore, the increase in light intensity up to 5,670 lux favored cell growth under these conditions, as well as pigment production, and above this light intensity value, there was stabilization in the biomass content and the production of pigments. It was reported that for this condition of 5,670 lux there was a 230 % increase in biomass content in the synthetic effluent condition with an initial concentration of 60 mg/L of hexavalent chromium and the final bacteriochlorophyll and carotenoid contents were 2.22 and 1.44 mg/m³, respectively. However, in synthetic effluent conditions with high initial concentrations of hexavalent chromium of 90 and 110 mg/L, cell growth was inhibited. Regarding the different wavelengths, it is observed that the blue light source performed better about the biomass content, while for the production of pigments the yellow, white and blue light sources stood out. For total chromium removal, it was found that the highest removal percentages were achieved in white and blue light sources, reaching a maximum removal of 88.9 % in the synthetic effluent condition with an initial hexavalent chromium concentration of 10 mg/L under the influence of the blue light source.
Keywords: Biorremediação
Cromo total
Cromo hexavalente
Rhodobacter capsulatus
Intensidade luminosa
Comprimento de onda
Bioremediation
Hexavalent chromium
Total chromium
Light intensity
Wave-length
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS BIOQUIMICOS
Subject: Engenharia quimica
Engenharia ambiental
Biorremediação
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Quote: SOUSA, Letícia de Moura. Avaliação do uso de bactéria fototrófica Rhodobacter capsulatus na recuperação de efluente contaminado com cromo (VI). 2021. 147 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2021.659.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2021.659
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34308
Date of defense: 13-Dec-2021
Appears in Collections:TESE - Engenharia Química

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