RESUMONeste estudo avaliou-se uma rota biológica à temperatura ambiente para a biotransformação da cinza da casca de arroz em nanopartículas de sílica empregando o fungo Fusarium oxysporum. Foram realizados ensaios e monitorou-se a produção de biomassa fúngica, pH e concentração de sílica solúvel em meio de cultura contendo cinza durante 270 h a uma temperatura de 25°C, com uma concentração inicial de biomassa de 0,3 g/L (base úmida) in situ. A cinza antes e após o tratamento foi analisada por espectroscopia de infravermelho IV; MEV e DRX. Os resultados deram indícios que com o processo biológico à temperatura ambiente ocorre uma biotransformação da cinza da casca de arroz, gerando sílica solúvel e cristalina no meio de cultura. Tais resultados indicam a possibilidade da síntese por via biológica de nanomateriais óxidos.Palavras-chave: Cinza da casca de arroz, sílica, bioprocessamento, Fusarium oxysporum, nanomateriais.
Biotransformation of rice husk ash in silica nanoparticles by Fusarium oxysporum
ABSTRACTIn this study a biological route at room temperature for the biotransformation of rice husk ash (RHA) in silica nanoparticles using the fungus Fusarium oxysporum was evaluated. Some tests were carried out by monitoring the fungal biomass production, pH, soluble silica on culture medium with rice husk ash and fungi, during 270 h at a 25°C temperature and 0.3 g/L (wet basis) biomass concentration, in situ. The RHA was analyzed before and after processing by SEM and XRD. The results indicated that trhrough a biological process at room temperature a biotransformation of rice husk ash is reached by bioleaching and enzymatic action allowing the synthesis of oxidic nanomaterials.
Keywords: Rice husk ash, silica, bioprocessing, Fusarium oxysporum, nanomaterials
INTRODUÇÃOA cinza da casca de arroz (CCA) é um subproduto agrícola empregado como biocombustível em diferentes processos como pirólise, gaseificação e combustão em leitos fixos e fluidificados especialmente em indústrias de beneficiamento de arroz [1][2][3]. A quantidade de sílica presente na CCA pode variar entre 80 e 97% dependendo das condições de queima e sua estrutura encontra-se, principalmente, na forma amorfa [1,4].A sílica é um material inorgânico empregado em uma ampla gama de aplicações comerciais como peneiras moleculares, suporte para catalisadores, materiais eletrônicos, assim como na indústria civil como pozolana no cimento e na produção de abrasivos de carbeto de silício, entre outros [4][5][6][7]. As partículas de sílica apresentam baixa densidade e alta resistência térmica e química. Com a diminuição no tamanho de partícula, a reatividade da sílica aumenta significativamente, facilitando, por exemplo, o processo de sinterização. Atualmente, a síntese de nanoestruturas da sílica é feita em condições extremas de pH, usando produtos como HCl, H 2 SO 4 , HNO 3 , NaOH e NH 4 OH [8], além de pressões e temperaturas elevadas [9], eventual-