Otimização do processo de remoção do corante preto de remazol B por uso de biomassa mista de Aspergillus niger van Tieghem, 1867 (Ascomycota: Trichocomaceae) e Pennisetum purpureum Schumach., 1827 (Poales: Poaceae)

Abstract

As indústrias do setor têxtil geram no final de seu processo efluentes com elevada carga orgânica, substâncias tóxicas e cor. O lançamento dessas águas residuais nos corpos hídricos, pode causar sérios problemas do ponto de vista ambiental. Dentre as tecnologias destinadas à remoção de cor destaca-se a biossorção, um processo de captação passiva onde os poluentes depositam-se na superfície de materiais de origem biológica (biossorventes). As vantagens da biossorção em relação aos métodos convencionais de tratamento são a alta seletividade e eficiência, baixo custo e regeneração do material. Considerando esse fato, o objetivo desse trabalho foi produzir um biossorvente misto utilizando o fungo Aspergillus niger van Tieghem, 1867 (Ascomycota: Trichocomaceae) crescido em Pennisetum purpureum Schumach., 1827 (Poales: Poaceae) (capim elefante), para a remoção do corante têxtil preto de remazol B pelo processo de biossorção. Para os ensaios de remoção foi aplicado um planejamento fatorial 25 a fim de analisar a influência das variáveis: pH (2,0, 3,5 e 5,0), agitação (150, 200 e 250 rpm), temperatura (30, 40 e 50 oC), concentração de corante (25, 55 e 85 mg L-1) e quantidade de biossorvente misto (0,5, 1,5 e 2,5 g). A melhor condição obtida no planejamento foi pH 2,0, temperatura de 50 oC, agitação de 150 rpm, concentração de biomassa de 0,5 g e concentração de corante de 25 mg L-1, resultando numa remoção de 96,80%. O estudo permitiu verificar que a utilização de biomassa fúngica associada a um vegetal pode se tornar uma nova alternativa barata e eficiente para o tratamento de efluentes têxteis.

Removal of Remazol Black B dye using bacterial cellulose as an adsorbent

“…In the adsorption process, factors such as the properties of the adsorbent and adsorbate, temperature and pH of the solution can directly influence the efficiency of the process [47][48][49]. The pH determines the intensity of the electrostatic interactions between adsorbent and adsorbate [47,49].…”

“…These mechanisms, in general, involve surface groups that in an aqueous medium can act in the capture and retention of ionic or molecular species. Such groups can be modified in an aqueous medium by varying the pH, which affects the adsorption process [48]. Figure 4 shows the profile of the bacterial cellulose adsorption capacity as a function of pH.…”

“…Figure 4 shows the profile of the bacterial cellulose adsorption capacity as a function of pH. The highest values of dye removal are observed at low pH values, this is explained by the fact that the molecules of the RBB anionic dye are negatively charged in aqueous solution [47,48], while cellulose adsorption sites at a lower pH have increased the number of positive charges [30,31,47,48]. Cellulose has hydroxyl functional groups which, under acidic conditions, are protonated, enabling the interaction between the different adsorbent and adsorbent charges.…”

“…In addition to the increased mobility of the dye molecules, there is an increase in the number of active adsorption sites, due to the swelling of the material's pores [59][60][61]. However, at high temperatures (100 ºC) there is a decrease in the adsorption capacity, and this is because the increase in the process temperature can damage its surface of natural adsorbents and indicates that at this temperature the process is not favorable [48,62].…”

“…Other authors carried out the evaluation of the removal of the RBB dye and observed that the capture of this dye also adjusted to the pseudo-second model, as observed by Alves et al (2020) [29] using soil samples, Cruz Filho et al (2016) [48] using mixed biomass and Ziapour et al (2016) [54] using bagasse.…”