Aplicação de levedura residual como fonte de mediadores redox na descoloração redutiva de um Azo Corante Modelo.

Abstract

O principal objetivo desse trabalho foi investigar o uso de levedura residual proveniente de indústria fermentativa como fonte de mediador redox (riboflavina) para a degradação redutiva de um azo corante modelo (Amarelo Gold Remazol) em reatores (batelada) em escala de bancada. Para tanto, o projeto avaliou três diferentes metodologias para a lise celular da levedura residual, visando obter a maior quantidade de riboflavina liberada no produto da lise celular, de uma forma eficiente e economicamente viável. A otimização dos processos de lise da levedura residual estudados (liquidificação, sonicação e NaCl) foi realizada pela aplicação de metodologia de superfície resposta (MSR) tendo a concentração de riboflavina como variável resposta. Para os ensaios de remoção de cor feitos com os lisados de levedura residual (LLR) e um extrato de levedura comercial (Himedia®) os frascos reatores foram operados (25ºC; 150 rpm) por 48 horas, na presença e na ausência de uma fonte de mediador redox utilizando uma solução de azo corante modelo (50 mg L-1). Os principais resultados deste trabalho podem ser sistematizados como a seguir: i) O método de lise celular que resultou em uma maior liberação de riboflavina ( 92μg g-1) foi a lise osmótica por adição de NaCl – aproximadamente o dobro do encontrado no extrato de levedura comercial; ii) A eficiência de remoção de cor utilizando o LLR obtido a partir da lise osmótica foi de 86%, eficiência 28 % maior do que a obtida na condição experimental sem a adição de fonte de MR; iii) O uso de derivados da lise celular de levedura mostrou-se capaz de acelerar a cinética de degradação de cor do sistema, obtendo valores de k em 0,85 e 0,81, para os ensaios Residual e Comercial, respectivamente, ajustando à pseudo-segunda ordem cinética; iv) Além de fornecer MR ao sistema, o uso de LLR mostrou ser uma boa fonte de carbono e energia e compostos carreadores de elétrons (NADH); v) Os dados cinéticos mostraram que há uma competição pelo uso dos elétrons equivalentes, entre a remoção de cor a produção de metano, bem como o acúmulo de AGVs nas horas iniciais. Dessa forma, a análise integrada dos resultados gerados por esta pesquisa contribui de forma relevante para o avanço do conhecimento nas áreas de degradação anaeróbia de azo corantes e uso de mediadores redox para acelerar a cinética de remoção de cor, bem como fornece uma fonte sustentável de de LLR que pode ser utilizado em reatores de grande escala.