Biomateriais à base de quitosana de camarÃo e bactÃrias para remoÃÃo de metais traÃos e petrÃleo

• Autor(a) principal: Tecia Vieira Carvalho
• Data de Publicação: 2006
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
• Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=3211
• topic: Quitosana; Staphylococcus saprophyticus; petrÃleo; metais traÃos.; Chitosan; Staphylococcus saprophyticus; oil, metal traces.; QUIMICA

Ao mesmo tempo em que se avolumam os problemas ambientais causados pelos impactos de atividades industriais o homem tenta aperfeiÃoar ou desenvolver novas tÃcnicas de descontaminaÃÃo. A biorremediaÃÃo se destaca pela ampla gama de microrganismos que podem metabolizar muitos dos principais poluentes, alÃm de nÃo deixar resÃduos ou subprodutos recalcitrantes, como geralmente ocorre com outras tÃcnicas. Uma das mais recentes inovaÃÃes nesta Ãrea diz respeito ao uso de microrganismos imobilizados. A imobilizaÃÃo traz uma serie de vantagens, alÃm de facilitar o controle do processo e dos microrganismos. A quitosana, um polissacarÃdeo natural que pode ser obtido de carapaÃas de crustÃceos, agrega vÃrias caracterÃsticas que o tornam um suporte ideal para imobilizaÃÃo de certos organismos. Destaca-se sua biodegradabilidade, lipofilicidade, capacidade de formar gel e microesferas, alÃm de poder ser reticulado. Neste trabalho foi preparada uma quitosana a partir de quitina de carapaÃas de camarÃo com grau de desacetilaÃÃo de 78% e massa molar mÃdia de 117.000 Da. Esse polÃmero serviu de matriz para imobilizaÃÃo de uma cepa da bactÃria Staphylococcus saprophyticus subsp. saprophyticus, selecionada pela hidrofobicidade de sua parede celular, o que a torna um emulsificante. Foram produzidos esferas, membranas, filmes e hidrogÃis de quitosana sem e com a bactÃria imobilizada. Os produtos foram testados quanto à capacidade de emulsificaÃÃo de misturas Ãleo-Ãgua, remoÃÃo de cobre e chumbo de amostras de Ãguas contaminadas e como coagulantes de Ãleo em Ãgua. Os produtos tambÃm foram avaliados quanto à resistÃncia mecÃnica, uniformidade, solubilidade, alÃm de serem analisados por microscopia eletrÃnica de varredura. Os resultados mostraram que a incorporaÃÃo da bactÃria a quitosana melhorou significativamente a resistÃncia desse polÃmero. A membrana de quitosana suportou atà 53,62 Mpa enquanto uma membrana semelhante contendo bactÃrias imobilizadas suportou atà 73,96 Mpa. As esferas com a bactÃria tambÃm se destacaram pela uniformidade e resistÃncia a agitaÃÃo mecÃnica durante os testes de emulsificaÃÃo de misturas Ãleo-Ãgua. As esferas com cÃlulas ao contrÃrio das esferas sem cÃlulas promoveram a emulsificaÃÃo de hidrocarbonetos, atingindo um percentual de 60% de emulsificaÃÃo. Os filmes obtidos pelo tratamento das membranas com glicerol 20% se comportaram bem diferentes das membranas. Os filmes foram menos resistentes a traÃÃo, suportando 20,50 Mpa e 8,91 Mpa, para filmes sem cÃlulas e com cÃlulas respectivamente. Por outro lado, foram significativamente mais elÃsticos do que asmembranas, como provado pelos valores dos mÃdulos de Young, 146,4 Mpa e 222,8 Mpa, para filmes sem cÃlulas e com cÃlulas, respectivamente. As membranas com bactÃrias imobilizadas removeram mais eficientemente cobre e chumbo do que as membranas sem cÃlulas, enquanto os filmes independentemente de terem ou nÃo cÃlulas imobilizadas foram impermeÃveis à passagem dessas soluÃÃes. As esferas de quitosana contendo cÃlulas foram significativamente mais eficientes para adsorver cobre e chumbo de amostras de Ãguas contaminadas. Comparativamente, o cobre foi melhor adsorvido do que o chumbo nas esferas. NÃo foram observadas diferenÃas na remoÃÃo de atà 200 μg/g de cobre e chumbo atribuÃveis Ãs diferenÃas da Ãgua doce e Ãgua do mar. A adsorÃÃo de cobre e chumbo foi da ordem de 20 mg/g de quitosana enquanto a capacidade de dessorÃÃo foi de mais de 90% para o cobre e mais de 80% para o chumbo. NÃo foram observadas diferenÃas entre a coagulaÃÃo de amostras de petrÃleo derramadas em Ãgua com gÃis de quitosana sem cÃlulas ou com cÃlulas. Conclusivamente, os produtos desenvolvidos e testados neste trabalho possuem grande potencial para emprego em atividades de biorremediaÃÃo.