[pt] A pesquisa de novas tecnologias para remover metais
tóxicos de efluentes
industriais tem focado sua atenção na capacidade de certos
materiais biológicos de
fixarem e flotarem íons metálicos. O objetivo desta
dissertação foi avaliar o
potencial do Rhodococcus opacus como biossorvente natural
destinado à remoção
de cádmio e zinco por bioflotação. As características da
superfície do
microorganismos foram avaliadas através de medições do
potencial zeta,
coloração de Gram e análise de micrografias obtidas no
microscópio eletrônico de
varredura (MEV). No processo de biossorção foi avaliado o
pH, a concentração
inicial do metal e a cinética do processo. Na bioflotação
se avaliou o tempo de
flotação, a vazão de ar e as características da espuma.
Obtiveram-se porcentagens de remoção de 60% e 83% para
cádmio e zinco
na etapa de sorção, partindo de concentrações iniciais de
15 e 5 ppm,
respectivamente e os valores de pH adequados na sorção e
na flotação foram de
7,0 para ambos os metais. Utilizaram-se os modelos de
Langmuir e Freundlich
para analisar a capacidade de adsorção de cádmio e zinco
em R. opacus sendo o
modelo de Freundlich o que explicou melhor o processo de
sorção de cada metal.
A cinética de sorção revelou que o processo segue o modelo
de pseudo-segunda
ordem. Na bioflotação, encontrou-se que o microorganismo
apresenta excelentes
características como coletor e espumante, obtendo-se
porcentagens de remoção de
cádmio de 90% partindo de uma concentração de 15 ppm. Os
resultados
apresentados mostram que R. opacus apresenta
características importantes para a
bioflotação de metais pesados, embora tenha uma capacidade
moderada de
captação, a qual poderia ser melhorada mediante um pré-
tratamento da biomassa. / [en] The search for new technologies for the removal of
hazardous metals from
wastewater has been focused on several features for the
biological materials as
such: metal binding and flotation abilities. The aim of
this work was to evaluate
the biosorption and bioflotation abilities of Rhodococcus
opacus for cadmium and
zinc removal. Pre and post-characterizations for the
microorganism features were
performed in terms of: type of surface charge according
zeta potential value;
relative membrane composition by Gram`s stain and electron
microscopy scan
(EMS). Parameters for biosorption were studied according
to: pH, initial metal
concentration and time removal; and for bioflotation:
flotation speed, air flow-rate
and foam formation, were evaluated. The Cd and Zn uptake
capacity by
Rhodococcus opacus have been also studied using Langmuir
and Freundlich
models.
Preliminary observations confirmed that R. opacus,
corresponds to a grampositive
microorganism, with an isoelectric point (IEP) of 2.5,
indicating the
predominance of acidic groups (polysaccharides and
carboxylic molecules) on its
membrane composition. Analysis by EMS, showed changes on
structure
conformation and metal up-take by the microorganism. At pH
7.0 and 26°C, Cd
and Zn removals of 60 and 83% were observed from initial
concentration of 15
and 5 ppm, respectively. Results showed that metal uptake
capacity can be
expressed by the Freundlich isotherms for both metals.
Kinetics studies
demonstrated that biosorption process follows a pseudo-
second order model.
Bioflotation process showed that R. opacus has excellent
features as collector and
foaming agent. Around 90% removal of cadmium has been
achieved used metal
loaded biomass. R. opacus showed to have good metal
binding and flotation
abilities.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:7653 |
| Date | 06 January 2006 |
| Creators | TATIANA GISSET PINEDA VASQUEZ |
| Contributors | MAURICIO LEONARDO TOREM |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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