Degradação de corantes índigos em efluente têxtil sintético por biomassa imobilizada de Aspergillus niger AN 400 usando reator em bateladas sequenciais

Abstract

No presente trabalho foi avaliada a capacidade de degradação de corantes índigos presentes em efluente têxtil sintético, por Aspergillus niger AN 400 em reator em bateladas sequenciais. O reator recebeu a biomassa fúngica imobilizada em espuma de poliuretano, como inóculo contendo 2 x 106 esporos.mL-1. O reator foi operado durante 220 dias, em tempos reacionais de 168 horas e 48 horas, adicionando-se glicose (1 g.L-1) ao meio, como cossubstrato. O experimento foi dividido em duas etapas: Etapa I, com índigo blue industrial constituída da Fase I (adição macronutrientes) e Fase II (ausência de macronutrientes), com operação do reator em ciclos operacionais de 168 horas, totalizando 10 ciclos; a Etapa II, com adição de 100 mg.L-1 de índigo carmim, mantendo-se a condição nutricional sem os macronutrientes e com o reator operado em tempo reacional de 48 horas, perfazendo 19 ciclos. As variáveis analisadas foram: concentração de corante, demanda química de oxigênio, potencial hidrogeniônico, amônia, nitrito e nitrato. Nas Fases I e II da Etapa I, a remoção média de corante foi de 78,52% e 95,89%, respectivamente. Na Etapa II, a remoção média de corante foi de 84,46%, apresentando um efluente final bem clarificado. Em relação à remoção de matéria orgânica, a remoção média foi de 68,82% e 34,45%, respectivamente, nas Fases I e II da Etapa I e de 20,95% na Etapa II, indicando presença de subprodutos da degradação dos corantes. Em relação aos compostos nitrogenados, as remoções médias de amônia, nas Fases I e II da Etapa I e Etapa II foram de 87,13%, 36,56% e 55,08%, a partir de concentrações médias afluentes de 984,82 mg.L-1, 52,74 mg.L-1 e 63,65 mg.L-1, respectivamente. Assim como para a amônia, os maiores percentuais de remoção de nitrato, foram de 95,23% na Fase II e 98,44% na Etapa II, na qual houve supressão dos macronutrientes. Nas Fases I e II da Etapa I e na Etapa II, as remoções médias foram de 11,83%, 73,28% e 42,84%, respectivamente. Os testes de adsorção dos corantes na espuma de poliuretano revelaram que a maior parte da remoção de corante não ocorreu por adsorção no material suporte, caracterizando que possivelmente a via biológica foi o mecanismo principal de descoloração. Os fungos predominaram no meio ao longo de toda a operação do reator, registrando-se 7 x 105 UFC/mL na melhor condição operacional (Etapa 1). Assim, o tratamento biológico com o Aspergillus niger AN 400 para tratar efluente têxtil sintético, nas condições estudadas demonstrou ser v