Associação de Bactérias Fototróficas para o Tratamento de Efluentes com Metais Pesados

Santos, Daniela Aparecida

Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41094

ORCID:	http://orcid.org/0009-0001-1186-8767
Document type:	Dissertação
Access type:	Acesso Embargado
Embargo Date:	2026-01-26
Title:	Associação de Bactérias Fototróficas para o Tratamento de Efluentes com Metais Pesados
Alternate title (s):	Associação de Bactérias Fototróficas para o Tratamento de Efluentes com Metais Pesados
Author:	Santos, Daniela Aparecida
First Advisor:	Batista, Fabiana Regina Xavier
Second Counselor:	Falleiros, Larissa Nayhara Soares Santana
First member of the Committee:	Braz, Vânia Santos
Second member of the Committee:	Vieira, Patrícia Angélica
Third member of the Committee:	Resende, Miriam Maria
Summary:	A biorremediação tem sido vista como um método promissor para a remoção de metais pesados em efluentes contaminados. Com o uso de diversos microrganismos, pesquisadores afirmam a eficiência desses para o tratamento de efluentes, os quais garantem a redução de custos e o aumento da sustentabilidade em relação aos processos convencionais. Neste contexto, este estudo teve como objetivo avaliar a potencialidade das bactérias púrpuras não sulfurosas Rhodobacter capsulatus e Rhodospirillum rubrum na remoção de cromo hexavalente e total, cádmio e chumbo, na produção de pigmentos, bacterioclorofila e carotenoides, e na produção de biomassa. Um planejamento composto central foi proposto e analisado para a obtenção dos modelos descrevendo o comportamento das variáveis dependentes (concentração inicial de cromo, cádmio e chumbo) e independentes (remoção de cromo, cádmio e chumbo). Em seguida, as bactérias, Rhodobacter capsulatus, Rhodospirillum rubrum associadas (co-cultura), foram inoculadas em erlenmeyers de 500 mL na presença de efluente sintético constituído pelo meio RCV acrescido de metais pesados com concentrações iniciais de 20 mg/L de cromo (VI), 10 mg/L de cádmio e 10 mg/L de chumbo – condição ótima encontrada pelo planejamento experimental 23 - sob condições de anaerobiose, intensidade luminosa de 5760 lux e tempo de duração do tratamento biológico de 216 horas. Para a co-cultura, as máximas remoções dos metais foram de 83,2 % para o cromo total, 30,1 % para o cádmio e 80,2 % para o chumbo. Observou-se que após 216 horas a biomassa bacteriana sofreu um acréscimo de 68% em relação ao valor inicial da concentração celular de 1,0 g/L. Avaliando-se os teores de bacterioclorofila a, observou-se acréscimo de 44%. Por fim, para os teores iniciais e finais de carotenoides a obtidos, observou-se um aumento de 49% para a co-cultura nos experimentos contendo as concentrações iniciais de metais na condição do ponto central.
Abstract:	Bioremediation has been seen as a promising method for removing heavy metals in contaminated effluents. Using different microorganisms, researchers affirm its efficiency for the treatment of effluents, which guarantees the reduction of costs and the increase of sustainability concerning conventional processes. In this context, this study aimed to evaluate the potential of purple non-sulfur bacteria Rhodobacter capsulatus and Rhodospirillum rubrum to remove hexavalent chromium, total chromium, cadmium, and lead. In addition, pigments (bacteriochlorophyll and carotenoids) production and biomass increments. A composite central design was proposed and analyzed to obtain models describing the behavior of the dependent variables (initial concentration of chromium, cadmium, and lead) and independent variables (chromium, cadmium, and lead removal). Then, the co-culture (R.capsulatus: R. rubrum), were inoculated in 500 mL Erlenmeyer flasks in the presence of a synthetic effluent consisting of RCV medium plus heavy metals with initial concentrations of 20 mg/L of chromium (VI), 10 mg/L of cadmium and 10 mg /L of lead – an optimal condition found by the experimental design 23 - under anaerobic conditions, the light intensity of 5760 lux and biological treatment duration of 216 hours. For the co-culture, the maximum removals were 83.2 % for total chromium, 30.1 % for cadmium, and 80.2 % for lead. After 216 hours the bacterial biomass increased by 68 % about the initial value of the cell concentration of 1.0 g/L. Evaluating the levels of bacteriochlorophyll a, an increase of 44% was observed. Finally, for the initial and final levels of carotenoids a obtained, an increase of 49% was observed for the co-culture in the experiments containing the initial concentrations of metals in the optimal condition found.
Keywords:	Biorremediação Bactérias púrpuras não sulfurosas Metais Pesados Tratamento de Efluentes Bioremediation Heavy metals Purple non-sulfur bacteria Wastewater treatment
Area (s) of CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Language:	por
Country:	Brasil
Publisher:	Universidade Federal de Uberlândia
Program:	Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Quote:	SANTOS, Daniela Aparecida. Associação de Bactérias Fototróficas para o Tratamento de Efluentes com Metais Pesados. 2023. 93 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.57.
Document identifier:	http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.57
URI:	https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41094
Date of defense:	3-Feb-2023
Sustainable Development Goals SDGs:	ODS::ODS 6. Água potável e saneamento - Garantir disponibilidade e manejo sustentável da água e saneamento para todos.
Appears in Collections:	DISSERTAÇÃO - Engenharia Química

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