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???metadata.dc.type???: Dissertação
Title: Biossorção de metais tóxicos por Saccharomyces cerevisiae
???metadata.dc.creator???: Rossi, Andreia de 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Colla, Luciane Maria
???metadata.dc.description.resumo???: A contaminação por metais tóxicos tem se tornado um grave problemas ambiental. A biossorção com biomateriais é uma tecnologia de baixo custo, eficaz e de fácil aplicação. A levedura Saccharomyces cerevisiae é um biossorvente promissordevido a sua natureza química e por ser produzida em grande escala, devido ser o microrganismo responsável pela fermentação alcoólica, processo utilizado nas indústrias de bebidas fermentadas e destiladas e na indústria alcoleira, sendo um resíduo ou subproduto destas indústrias. Apesar de inúmeros trabalhos relatarem o uso desta biomassa para biossorção de metais tóxicos, poucos estudaram os processos de encapsulação desta biomassa ou o uso de biossurfactantes como coadjuvantes do biossorção. Desta forma, objetivou-se utilizar a levedura S.cerevisiae como biossorvente de metais tóxicos. Primeiramente foram construídas isotermas para a biossorção de cromo (VI) utilizando levedura comercial, sendo esta submetida ou não aos tratamentos térmico ou químico com álcalis. Após foram realizados os ensaios de biossorção com o biossorvente obtido da indústria cervejeira encapsulado em alginato de sódio. E avaliada a influência da adição de biossurfactantes na biossorção. A caracterização do biossorvente antes e após os processos de imobilização foi realizada através da composição centesimal, da determinação do ponto de carga zero, além de caracterização química e morfológica. Posteriormente, foi realizado o estudo de pH para a adsorção dos metais cádmio, chumbo e cromo (VI) com construção das isotermas de adsorção. Para as condições que apresentaram os melhores resultados de adsorção para o cromo (VI), foi realizada a caracterização dos adsorventes antes e depois do processo através de MEV, FTIR e EDX. Em uma última etapa utilizou-se as melhores condições determinadas nos ensaios anteriores para a biossorção de cromo (VI) utilizando-se efluente real. No estudo inicial realizado com levedura comercial submetida a diferentes tratamentos para a biossorção de cromo (VI), observou-se que a levedura sem tratamentoapresentou as maiores capacidadesde adsorção, de 8,05 mg g-1 em comparação com 7 mg g-1e 5 mg g-1para as leveduras tratadas com tratamento térmico equímico, respectivamente. O biossorvente apresentou capacidade de adsorção de 7,9 mg g-1, em comparação com 14,9 mg g-1, quando foi realizada a adição de biossurfactante obtido de biomassa comercial de S. cerevisiae, sendo este um aumento de 60 % na capacidade de biossorção em 24 h. No estudo de pH para o processo de biossorção com a levedura encapsulada em alginato e na presença de biossurfactante, os melhores pHs foram de 5,0 para os metais cádmio e chumbo e 2,0 para o cromo (VI). As capacidades de adsorção dos metais foram de: 178 mg g-1 de chumbo, representado pelo modelo de isoterma de Langmuir; 38 mg g-1para o cádmio, representado pelo modelo de isoterma de BET. Nos estudos realizados com cromo (VI) a capacidade máxima atingida foi de 72 mg g-1, a 25 oC. Em efluente real, a máxima capacidade de biossorção de cromo (VI) foi de 34,76 mg g-1, sendo os dados de equilíbrio representados pelo modelo de isoterma de BET. Na análise morfológica e de composição química realizada confirmou-se a presença de cromo na superfície e no interior do biossorvente. A biossorção de íons metálicos pelo subproduto da indústria cervejeira, após encapsulação em alginato de sódio e utilizando-se biossurfactante obtido a partir do mesmo microrganismo como coadjuvante se mostrou eficiente, podendo ser aplicada em tratamento de efluentes
Abstract: Contamination by toxic metals has become one of the most serious environmental problems of today. The biosorption with biomaterials is a low-cost technology, effective and easy to apply. Saccharomyces cerevisiae is a promising biosorbent due to its chemical nature and being produced in large scale by the microorganism to be responsible for the alcoholic fermentation process used in industries for drinks and fermented and distilled alcoleira industry, waste or by-product being such industry. Although many papers have reported the use of biomass for biosorption of toxic metals, few have studied the encapsulation processes of biomass or the use of biosurfactants as supporting the biosorption. Thus, the aim was to use the yeast S. cerevisiae as biosorbent of toxic metals. First were built isotherms for chromium (VI) biosorption using commercial yeast, which is submitted or not to thermal or chemical treatments with alkalis. After the biosorption the tests with biosorbent obtained from beer industry encapsulated sodium alginate were performed. The biosorbent characterization before and after the immobilization process by chemical composition was performed, determining the point of zero charge, and chemical and morphological characterization. End the influence of the addition of biosurfactants in biosorption. Subsequently, the pH study for the adsorption of cadmium, lead and chromium (VI) ions to construct the adsorption isotherms was carried out. For the conditions that showed the best results for the adsorption of chromium (VI) was carried out to characterize the adsorbents before and after the process using SEM, FTIR and EDX. In a last step, it was used the best conditions determined in previous tests for the biosorption of chromium (VI) using real effluent. In the initial study of commercial yeast under different treatments for biosorption of chromium (VI), it was observed that the untreated yeast showed the highest adsorption capacity, 8.05 mg g-1 compared to 7 mg g-1 and 5 mg g-1 in the yeast treated with the chemical and thermal treatments, respectively. The biosorbent showed adsorption capacity of 7.9 mg g-1, compared with 14.9 mg g-1, where the addition of biosurfactant obtained from commercial biomass S. cerevisiae was performed, which is an increase of 60 % in biosorption capacity in 24 h. At pH study to biosorption process with alginate encapsulated yeast in the presence of biosurfactant, the best pHs were 5.0 to cadmium and lead and 2.0 to chromium (VI). The adsorption capacities of ions were 178 mg g-1 lead, represented by Langmuir isotherm model; 38 mg g-1 to cadmium, represented by BET isotherm model. In studies carried out with chromium (VI) the maximum capacity reached was 72 mg g-1 at 25 °C. In real effluent, the maximum capacity of chromium biosorption (VI) was 34.76 mg g-1, where in the equilibrium data were represented by BET isotherm model. In the morphological analysis and chemical composition performed confirmed the presence of chromium on the surface and inside of the biosorbent. The metallic ions biosorption by-product of beer industry after encapsulation in sodium alginate and using biosurfactant obtained from the same organism as an adjuvant is efficient and can be used in wastewater treatment
Keywords: Leveduras
Chumbo - Aspectos ambientais
Resíduos industriais
Cádmio - Aspectos ambientais
Microorganismos
Cromo - Aspectos ambientais
Yeasts
Lead - Environmental Aspects
Industrial waste
Cadmium - Environmental aspects
Microorganisms
Chrome - Environmental aspects
???metadata.dc.subject.cnpq???: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO BASICO::RESIDUOS SOLIDOS, DOMESTICOS E INDUSTRIAIS
???metadata.dc.language???: por
???metadata.dc.publisher.country???: BR
Publisher: Universidade de Passo Fundo
???metadata.dc.publisher.initials???: UPF
???metadata.dc.publisher.department???: Engenharias
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-Graduação em Engenharia
Citation: ROSSI, Andreia de. Biossorção de metais tóxicos por Saccharomyces cerevisiae. 2015. 95 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, 2015.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: http://10.0.217.128:8080/jspui/handle/tede/335
Issue Date: 23-Feb-2015
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental

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