Remoção de sulfato e arsênio por ação de bactérias redutoras de sulfato em meio ácido.

Abstract

A remoção de Arsênio (As) em efluentes industriais pode ser realizada por processos físico-químicos ou biológicos, os quais vem sendo bastantes estudados como alternativas eficientes e de menor custo. Este trabalho visa estudar a remoção de sulfato e As(III) por bactérias redutoras de sulfato (BRS) associadas a uma biomassa proteica (BP), resíduo comumente encontrado na indústria avícola. Neste trabalho a biomassa proteica foi imobilizada em esferas de alginato de cálcio para diminuir possíveis perdas. Inicialmente, experimentos em batelada compararam a eficiência da remoção de SO4 2- e As(III) com fontes de carbono distintas (lactato de sódio, glicerol e BP), em pH ácido (5,0), em duas concentrações de As(III) (4 e 8 mg.L-1), com e sem a presença de BP. As condições de cultivo escolhidas foram utilizadas com o intuito de se diminuir os gastos com adequação do efluente e com a manutenção dos micro-organismos, visto que tanto o glicerol quanto a BP são subprodutos do agroindústria com pouco valor agregado. A remoção de SO4 2- e As(III) também foi testada em escala semí-contínua em reatores de fluxo ascendente, por aproximadamente 150 dias, utilizando-se, em algumas situações, BP imobilizada e água de torneira para o preparo do meio. As esferas de BP da porção superior e os precipitados gerados na porção inferior dos reatores foram analisados por MEV/EDS, para caracterização dos produtos. Nos testes em batelada, as concentrações iniciais de sulfato decaíram ao final dos experimentos, independentemente da condição experimental empregada, atingindo-se uma remoção final de SO4 2- entre 33-51%, ou 41-52%. empregando-se o lactato ou o glicerol como fonte de carbono, respectivamente. Na condição semi-contínua, obteve-se remoção de sulfato e As(III) de aproximadamente 74,8% e 80,0%, respectivamente. A maior remoção de As(III) alcançada foi de 6,89 mg.L-1 no reator com BP imobilizada, fonte de carbono glicerol e água destilada. A caracterização dos produtos sólidos por MEV/EDS comprovou que a biomassa imobilizada nas esferas de alginato adsorve o As. Simultaneamente, comprovou-se a participação das BRS no processo. A análise dos precipitados sólidos gerados nos reatores apontou a presença de compostos de As e enxofre, possivelmente sulfetos arsenicais, gerados a partir das reações do As(III) presente no efluente com o sulfeto biogênico gerado no processo biológico de redução de sulfato nas porções inferiores do reator. Dessa maneira, fica comprovada a eficiência do sistema aqui proposto. A cultura escolhida foi capaz de crescer em meio ácido, removendo sulfato, utilizando glicerol, BP e água de torneira como fontes de carbono e micronutrientes. A cultura de BRS foi capaz de remover sulfato e As(III) sem necessidade de oxidação prévia do As(III) a As(V) tanto por precipitação na forma de sulfeto arsenical quanto por adsorção na biomassa imobilizada em alginato de cálcio.