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ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-6757-4266
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Embargado
Embargo Date: 2025-02-10
Title: Estudo de processos Fenton e biológico para remoção de corante Índigo Carmin
Alternate title (s): Study of Fenton and biological processes for removing Indigo Carmine dye
Author: Souza, Gabriela Cunha e
First Advisor: Ferreira, Juliana de Souza
First member of the Committee: Cabral, Bruna Vieira
Second member of the Committee: Batista, Fabiana Regina Xavier
Third member of the Committee: Resende, Miriam Maria de
Summary: A indústria têxtil é caracterizada pelo grande consumo de água em sua cadeia produtiva, e consequentemente, pela geração de grande quantidade de efluentes altamente coloridos pelas moléculas de corantes que não aderiram às fibras dos tecidos no processo de tingimento. Tais corantes, quando descartados inadequadamente, atuam como “barreiras” que prejudicam a entrada de luz solar no leito dos rios, atrapalhando o processo de fotossíntese das algas, além de aumentar a DQO do efluente. Tem crescido o interesse no estudo da remoção dessas substâncias por meio de métodos diversos. Este trabalho traz resultados de descoloração do corante Índigo Carmin pelo método Fenton aplicado em quatro condições diferentes, variando concentração de corante (100 e 200 mg/L) e proporção H2O2:Fe (15,22:1; 5:1 e 3:1), tendo atingido remoção de 90% em uma delas (100 mg/L e 15,22:1) em 15 minutos de experimento. Este trabalho também avaliou o processo biológico de descoloração por cianobactéria, Anabaena variabilis, e por levedura, Kluyveromyces marxianus. Os ensaios foram realizados empregando a cianobactéria Anabaena variabilis na descoloração com variações de pH (5, 8 e 11), concentração de corante (100 e 200 mg/L) e controles sem a biomassa foram também preparados para verificar o efeito no meio na presença e ausência de luz. Em pHs 8,0 e 11,0 a remoção de cor chegou a 90% em 29 dias, sendo observado o favorecimento da descoloração nestas condições. No estudo utilizando a levedura Kluyveromices marxianus obteve-se remoções de cor maiores que 90%, para pHs 5 e 8, entretanto a pH 11 houve queda da concentração celular, sendo que, de modo geral a descoloração atinge seu máximo entre 10 e 20 dias, em função do pH do meio. Este trabalho mostrou que, apesar de o processo biológico levar dias, em comparação ao método de Fenton, a mesma porcentagem de remoção do Índigo Carmin foi possível, tanto pelo emprego de Anabaena variabilis como da Kluyveromyces marxianus. Outras variáveis de cultivo precisam ser avaliadas, principalmente o aumento da concentração de inóculo com o intuito de reduzir o tempo de processo.
Abstract: The textile industry is characterized by high consumption of water in its production chain, and consequently, the generation of large volumes of highly colored effluents from dye molecules that did not adhere to fabric fibers in the dyeing process. When these dyes are improperly disposed, they act as "barriers" that interfere with the entry of sunlight into the riverbed, hindering the photosynthesis process of algae, as well as increase the COD of the effluent. There has been growing interest in the study of removing these substances through various methods. This work presents results of decoloration of the Indigo Carmine dye by the Fenton method applied under four different conditions, varying dye concentration (100 and 200 mg/L) and H2O2:Fe ratio (15,22:1; 5:1 and 3:1), achieving 90% removal under one condition (100 mg/L and 15,22:1) in 15 minutes of experiment. This work also evaluated the biological decoloration process using the cyanobacterium, Anabaena variabilis, and the yeast, Kluyveromyces marxianus. The assays were performed using the cyanobacterium Anabaena variabilis in decoloration with variations of pH (5, 8 and 11), dye concentration (100 and 200 mg/L), and controls without the biomass were prepared to verify the effect of medium under the presence and absence of light. At pHs 8.0 and 11.0, color removal reached 90% in 29 days, with decoloration favoring in these conditions. In the study using the yeast Kluyveromices marxianus, color removals greater than 90% were obtained for pHs 5 and 8, however, at pH 11 there was a decrease in cell concentration, and in general, decoloration reached its maximum between 10 and 20 days, depending on the medium pH. Although the long time of process in comparison with Fenton method, this work proved that the use of microorganisms (Anabaena variabilis como da Kluyveromyces marxianus) allowed to obtain the same removal percentage of indigo carmine. Further variables must be tested, mainly the increase of inoculum concentration in order to reduce the time of process.
Keywords: Corantes têxteis
Textile dyes
Indigo carmin
Indigo carmine
Anabaena variabilis
Kluyveromices marxianus
Fenton
Biorremoção
Bioremediation
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS BIOQUIMICOS
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES CARACTERISTICAS DE PROCESSOS BIOQUIMICOS
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::TEXTEIS
Subject: Engenharia química
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Quote: SOUZA, Gabriela Cunha e. Estudo de processos Fenton e biológico para remoção de corante Índigo Carmin. 2024. 64 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.78.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.78
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/43125
Date of defense: 10-Feb-2023
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 6. Água potável e saneamento - Garantir disponibilidade e manejo sustentável da água e saneamento para todos.
ODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.
ODS::ODS 12. Consumo e produção responsáveis - Assegurar padrões de produção e de consumo sustentáveis.
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Química

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