Publicação: Estudo de processos Fenton e biológico para remoção de corante Índigo Carmin
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Resumo
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.
Palavras-chave
Corantes têxteis, Textile dyes, Indigo carmin, Indigo carmine, Anabaena variabilis, Kluyveromices marxianus, Fenton, Biorremoção, Bioremediation
Citação
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.