Imobilização do mediador redox riboflavina em fibra de celulose para degradação anaeróbica do azo corante amarelo ouro remazol RNL.

• Main Author: Martins, Luide Rodrigo
• Other Authors: Gil, Laurent Frédéric
• Language: Portuguese
• Published: 2014
• Subjects: Riboflavina; Celulose; Reação de oxidação - redução; Águas residuais - purificação - tratamento biológico - tratamento anaeróbico; Tecnologias ambientais
• Online Access: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/4133

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. PROÁGUA, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. === Submitted by Oliveira Flávia ([e-mail]) on 2014-12-05T15:50:54Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_ImobilizaçãoMediadorRedox.pdf: 2025276 bytes, checksum: 269132a3379ce8331bff474c7a962747 (MD5) === Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho ([e-mail]) on 2014-12-09T21:00:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_ImobilizaçãoMediadorRedox.pdf: 2025276 bytes, checksum: 269132a3379ce8331bff474c7a962747 (MD5) === Made available in DSpace on 2014-12-09T21:00:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_ImobilizaçãoMediadorRedox.pdf: 2025276 bytes, checksum: 269132a3379ce8331bff474c7a962747 (MD5) Previous issue date: 2012 === A literatura tem demonstrado a eficiência de algumas substâncias na melhoria da cinética de remoção de cor em águas residuárias contendo corantes do tipo azo. Entre essas substâncias está a riboflavina (vitamina B2) que é conhecida por atuar como mediador redox nas transferências de elétrons de uma fonte doadora para o azo corante. A riboflavina em sua forma livre é solúvel em meio aquoso e pode ser perdida no efluente final em um sistema de tratamento. A imobilização desta vitamina em um suporte insolúvel pode proporcionar a retenção e recuperação da mesma nos reatores e consequentemente viabilizar o seu reuso diminuindo os custos do processo. Neste trabalho realizou-se a síntese de um novo material (CM3) contendo riboflavina imobilizada na celulose via ligação covalente e investigou-se a sua influência na degradação anaeróbia do azo corante amarelo ouro remazol RNL. Os ensaios foram feitos em escala de bancada e regime de batelada por períodos de 48 horas e temperatura controlada (25°C). A primeira etapa do trabalho consistiu na modificação química da celulose. Este polímero foi mercerizado, succinilado e passou por reação com anidrido acético para em seguida reagir com a riboflavina e dar origem à CM3. Os efeitos da modificação foram analisados por técnicas de infravermelho e análise elementar. A concentração de riboflavina introduzida na celulose foi estimada em 71,3mg/g. A estabilidade deste material foi testada em diferentes condições de pH e mostrou-se estável entre os pH 2 e 9. A segunda etapa do trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da riboflavina imobilizada na degradação anaeróbia do azo corante amarelo ouro remazol RNL. Os experimentos realizados com lodo anaeróbio e CM3 mostraram uma taxa de remoção 1,56 vezes maior do que os ensaios feitos sem nenhum tipo de mediador redox, comprovando assim a efetividade deste material na melhoria da cinética de degradação anaeróbia do azo corante modelo. ______________________________________________________________________________________________ === ABSTRACT: Reports in the literature have demonstrated the effectiveness of some substances in improving the kinetics of color removal in wastewater containing azo dyes. Among these substances is riboflavin (vitamin B2), which is known to act as a redox mediator in the transfer of electrons from a donor source such as glucose to an azo dye. The use of riboflavin in its free form, which is soluble in aqueous medium, is not attractive from an economic point of view since it is lost in the effluent upon treatment. Immobilization of this vitamin onto an insoluble support may provide improvements such as retention and recovery in the same reactor and allowing its reuse thereby reducing the costs related to the process. The aim of this work was to synthesize a new material (CM3) containing riboflavin immobilized covalently onto cellulose and investigate its influence on the anaerobic degradation of a model azo dye (Remazol Gold Yellow RNL). The tests were performed in batch reactors and the temperature of the system was set at 25° C and maintained for 48 h. The first stage of the study was the chemical modification of cellulose. For this, the homopolymer was mercerized (NaOH 20%), modified with succinic anhydride, and then reacted with acetic anhydride in order to form internal carboxylic acid anhydride functions which were used to bind riboflavin to cellulose, yielding CM3. Chemical modification of cellulose was evaluated by techniques as IR with Fourier transform and elemental analysis. The concentration of riboflavin introduced into the cellulose was estimated an 71.3mg/gCM3 and chemical stability tests with CM3 showed it was stable between pH 2 and 9. The second stage of the study was to evaluate the effects of riboflavin immobilized on to cellulose (CM3) on the anaerobic degradation of azo dye, Remazol Gold Yellow (RNL). The experiments with anaerobic sludge and CM3 showed a removal rate 1.65 times greater than those tests carried out without any redox mediator, thereby evidencing the effectiveness of the immobilized catalyst.