Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/38081
ORCID:  http://orcid.org/0000-0001-7825-640X
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Embargado
Embargo Date: 2025-02-10
Title: Biorremediação de efluente contaminado com cromo utilizando Spirulina platensis
Alternate title (s): Bioremediation of effluent contaminated with chromium using Spirulina platensis
Biorremediación de efluente contaminado con cromo usando Spirulina platensis
使用螺旋藻生物修復受鉻污染的廢
Bioremédiation des effluents contaminés au chrome à l'aide de Spirulina platensis.
Author: Lopes, Erisson Paulo Borges
First Advisor: Falleiros, Larissa Nayhara Soares Santana
First coorientator: Batista, Fabiana Regina Xavier
First member of the Committee: Braz, Vânia Santos
Second member of the Committee: Resende, Miriam Maria de
Third member of the Committee: Cardoso, Vicelma Luiz
Summary: Bioacumulação e biossorção em cianobactérias são abordagens eficazes para a remoção de metais pesados (MPs) de águas residuárias. O objetivo deste trabalho foi investigar o potencial de uso da cianobactéria Spirulina platensis na ficorremediação de cromo hexavalente - Cr (VI) e cromo total, assim como avaliar o efeito desse contaminante na produção de biomassa e pigmentos fotossintetizantes. Para isso, um ensaio de cinética de crescimento da cultura ativa foi realizado com a intenção de escolher o inóculo em concentração máxima para realização dos ensaios de ficorremediação. O inóculo foi então preparado em concentração de 1,2 ± 0,02 g/L em reator estático, erlenmeyer de 500 mL, contendo cromo hexavalente alimentado em concentrações de 10, 30 e 60 mg/L, sob temperatura média ambiente de 28ºC ± 1°C sob fotoperíodo de 12 horas a 3500 lux e fermentação de 10 dias. A presença de cromo hexavelente causou a inibição do crescimento e da produção do pigmento fotossintetizante. Após 10 dias do processo fermentativo, todo cromo hexavalente foi biossorvido e bioacumulado pela S. platensis, que também apresentou altas eficiências médias de remoção de cromo total, sendo 76%, 86% e 88% para os ensaios com alimentação do Cr (VI) em 10, 30 e 60 mg/L respectivamente. O uso de um fotobiorreator tubular promoveu o desenvolvimento de biomassa significativamente maior que a biorremediação estática, no entanto o efeito na remoção de cromo não foi observado. Os achados demonstraram a S. platensis ser uma cianobactéria com potencial para o sequestro Cr (VI) com ressalvas do seu crescimento celular, que foi contornado utilizando fotobiorreator.
Abstract: Bioaccumulation and biosorption in cyanobacteria are effective approaches for the removal of heavy metals (HMs) from wastewater. The objective of this work was to investigate the potential use of the cyanobacterium Spirulina platensis in the phycoremediation of hexavalent chromium - Cr (VI) and total chromium, as well as to evaluate the effect of this contamination on the production of biomass and photosynthesizing pigments. For this, a growth kinetics assay of the active culture was performed with the intention of choosing the inoculum at the maximum concentration for the phycoremediation assays. The inoculum was then prepared at a concentration of 1.2 ± 0,02 g/L in a static reactor, 500 mL erlenmeyer flask, containing hexavalent chromium fed at concentrations of 10, 30, and 60 mg/L, under an average ambient temperature of 28°C ± 1°C under a 12-hour photoperiod at 3500 lux and 10-day fermentation. The presence of hexavalent chromium caused the inhibition of growth and photosynthesis of pigment production. After 10 days of the fermentation process, all hexavalent chromium was biosorbed and bioaccumulated by S. platensis, which also showed high average total chromium removal efficiency 76%, 86% and 88% for the trials with Cr (VI) feed at 10, 30 and 60 mg/L, respectively. The tubular photobioreactor promoted the development of significantly greater biomass than static bioremediation; however, the effect on chromium removal was not observed. The findings demonstrated that S. platensis is a cyanobacterium with the potential for Cr (VI) sequestration, with exceptions to its cell growth, which was circumvented using a photobioreactor.
Keywords: Biorremediação
Bioremediation
Ficorremediação
Phycoremediation
Cromo hexavalente
Hexavalent chromium
Cromo cotal
Total chromium
Cianobactéria
Cyanobacteria
Spirulina platensis
Spirulina platensis
Fotobiorreator
Photobioreactor
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::TRATAMENTO DE AGUAS DE ABASTECIMENTO E RESIDUARIAS
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL
Subject: Engenharia química
Cianobactéria
Biorremediação
Águas residuais - Purificação - Tratamento biológico
Bactérias fotossintéticas - Identificação
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Quote: LOPES, Erisson Paulo Borges. Biorremediação de efluente contaminado com Cromo utilizando Spirulina platensis. 2023. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.7063.
Document identifier: https://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.7063
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/38081
Date of defense: 10-Feb-2023
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Química

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
BiorremediaçãoEfluenteContaminado.pdf
  Until 2025-02-10
Dissertação5.16 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons