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Previous issue date: 2015-09-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The 17α-ethinylestradiol (EE2) is a synthetic estrogen used in contraceptive and hormone
replacement therapies; is an environmental contaminant potential, it is not completely
removed in sewage treatment plants, reaching the aquatic environment, with the aggravating
factor interfere the endocrine system of humans and other animals. For this reason there is
great interest in the removal of EE2 present in wastewater, surface water and groundwater.
Thus the use of laccase for this purpose may be promising because of low specificity of this
enzyme to the substrate. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effectiveness of
laccase produced by the fungus Pleurotus ostreatus immobilized in Luffa cylindrica (loofah)
fibers in EE2 degradation. Therefore the best means for production of laccase and the best
conditions of pH and temperature were investigated. The immobilization process was realized
and removal of the EE2 assay was conducted in flasks and in a batch reactor. Thus, the best
means for producing laccase were Potato Dextrose and Potato Dextrose Modified with
guariroba straw. Readings taken with 2.2-Azino-bis (3-ethylbenzothializone-6-sulfonic acid) -
ABTS revealed best pH between 3.6 and 4.6 and optimal band temperature between 30 and 50
°C for free and immobilized enzymes. The laccase produced in both media had an apparent
molecular mass of 40 kDa. The best conditions found for the immobilization process were
glutaraldehyde concentration of 2% and reaction with the support 1 hour under stirring (120
rpm); drying the loofah prior to the reaction with glutaraldehyde; time of 24 hours of
immobilization. The immobilized enzyme showed best enzymatic activity in alkaline pH, and
at higher temperatures, compared to the free enzyme. The operational stability, storage and
thermostability were not significant. Best removals for tests in flasks were 79.22% and 75.0%
for free and immobilized enzyme, respectively. As the tests carried out in the reactor showed
removal by adsorption of 99.3% and 73.14% in the Luffa cylindrica, the immobilized enzyme.
However, it is necessary to optimize the immobilization process, as well as the test in the
reactor to increase the degradation EE2. / O 17α-etinilestradiol (EE2) é um estrogênio sintético utilizado na contracepção e em terapias
de reposição hormonal; é um potencial contaminante ambiental, pois não é completamente
removido nas estações de tratamento de esgotos, podendo alcançar o ambiente aquático, tendo
o agravante de interferir no sistema endócrino de seres humanos e de outros animais. Por esse
motivo existe um grande interesse na remoção do EE2 presente em águas residuárias,
superficiais e subterrâneas. Assim, o uso de lacase para esse fim pode ser promissor, devido à
baixa especificidade desta enzima ao substrato. Portanto, o objetivo desse trabalho foi avaliar
a eficácia da lacase produzida pelo fungo Pleurotus ostreatus imobilizada em fibras de Luffa
cylindrica (bucha vegetal) na degradação do EE2. Para tanto foram selecionados meios de
cultivo para produção da lacase, bem como as melhores condições de pH e temperatura. Após
a realização do processo de imobilização, a remoção do EE2 foi atingida em ensaios em
erlenmeyers e em um reator em batelada. Assim, os melhores meios para a produção de lacase
foram o Batata Dextrose e o Batata Dextrose Modificada com palha de guariroba. As leituras
realizadas com 2,2-Azino-bis (3-ethylbenzothializone-6-sulfonic acid) - ABTS revelaram
melhores pH entre 3,6 e 4,6 e faixas de temperaturas ótimas entre 30 e 50 ºC para as enzimas
livre e imobilizada. A lacase produzida em ambos os meios apresentou massa molecular de 40
kDA. As melhores condições encontradas para o processo de imobilização foram
concentração de glutaraldeído de 2% e reação com o suporte em 1 hora sob agitação (120
rpm); secagem da bucha vegetal antes da reação com glutaraldeído; tempo imobilização de 24
horas. A enzima imobilizada apresentou melhores atividades enzimáticas em pH alcalinos e
em temperaturas mais elevadas, comparadas com a enzima livre. A estabilidade operacional, a
de armazenamento e termoestabilidade não foram significativas. As melhores remoções do
EE2 para os ensaios nos erlenmeyers foram de 79,22% e 75,0% para as enzimas livre e
imobilizada, respectivamente. Enquanto os ensaios realizados no reator mostraram remoções
de 99,23% por adsorção na Luffa cylindrica e 73,14%, por degradação pela enzima
imobilizada. Contudo, se faz necessário otimizar o processo de imobilização, bem como o
ensaio no reator para que haja aumento da degradação do EE2.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/5170 |
| Date | 24 September 2015 |
| Creators | Lacerda, Monike Fabiane Alves Ribeiro |
| Contributors | Santiago, Mariângela Fontes, Lopes, Flávio Marques, Santiago, Mariângela Fontes, Siqueira, Eduardo Queija de, Schimidt, Fernando |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Engenharia do Meio Ambiente (EEC), UFG, Brasil, Escola de Engenharia Civil - EEC (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 1009702091972874847, 600, 600, 600, 600, 724087251626315585, 4518971056484826825, 2075167498588264571 |
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