Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: WEVERTON VIRGILINO OLIVEIRA
DATA: 14/04/2023
HORA: 09:00
LOCAL: Miniauditorio da Engenharia Civil
TÍTULO: Avaliação do acoplamento do processo eletro-Fenton com célula combustível microbiana na degradação de glifosato em soluções aquosas.
PALAVRAS-CHAVES: Pesticida. Biodegradação. Serratia sp. Acoplamento de processos. Célula combustível microbiana. Turfa.
PÁGINAS: 81
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
SUBÁREA: Química Analítica
RESUMO:

O glifosato, N-(fosfometil)glicina, é um dos herbicidas organofosforados mais

utilizados no mundo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho do

acoplamento entre um processo eletro-Fenton (EF) e uma célula combustível

microbiana (CCM) na remoção do glifosato em meios aquosos, tendo em vista

os riscos que ele representa para o ambiente e a saúde humana. Para este fim,

foi construída uma célula combustível microbiana de câmara dupla, sendo o

ânodo formado de feltro de carbono, enquanto o cátodo foi um eletrodo de

difusão de gás (EDG). Uma membrana nanocompósito polipropileno-argila,

atuando como uma membrana de troca catiônica, foi usada para separar as

câmaras. Para os ensaios de biodegradação realizados na câmara anódica, o

microorganismo utilizado foi uma bactéria da espécie Serratia sp., previamente

isolada de uma turfeira tropical localizada no município de Santo Amaro das

Brotas, Estado de Sergipe, Brasil (36º58'52.93 "W, 10º49'3.63 "S). A aclimatação

das bactérias ocorreu em meio mineral M9 com uma solução aquosa de glifosato

a uma concentração final de 50 mg L-1, preparada a partir de uma formulação

comercial, e o crescimento das células bacterianas foi avaliado pela medição da

densidade ótica da suspensão a 610 nm, usando um espectrofotômetro UV-Vis.

Para a câmara catódica, o católito inicial avaliado foi uma solução de 50 mmol L-

1 de K3[Fe(CN)6], preparada em tampão fosfato salino (PBS, 50 mmol L-1). Um

segundo católito testado foi uma solução de Na2SO4 (50 mmol L-1) com FeSO4

(2,3 mmol L-1). A concentração de H2O2 eletrogerado foi determinada usando o

espectrofotômetro UV-Vis a 328 nm. Três condições foram avaliadas no sistema

de biodegradação e degradação: abiótico, circuito aberto (CCM CA), e circuito

fechado (CCM CF). Alíquotas de 1,5 mL foram periodicamente (de 4 a 48 h)

removidas dos compartimentos e filtradas com filtros de 0,22 μm, antes da

análise por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à detecção de

arranjo de diodos (HPLC-DAD). A aquisição da voltagem de saída da CCM

empregou uma placa Arduino™. As bactérias mostraram rápido crescimento no

início da aclimatação, sem fase de latência observada. Para a determinação do

glifosato e de AMPA, seu produto de biodegradação, as curvas analíticas foram

lineares na faixa de 1,0-50,0 mg L-1, com coeficientes de determinação (r2) de

0,994 e 0,999, respectivamente. As taxas de degradação do glifosato foram

determinadas no ânodo da CCM, com valores de 8,4%, 53,0% e 100,0% obtidos

dentro de 48 h para o controle abiótico, CCM CA, e CCM CF, respectivamente.

A diferença entre as taxas de biodegradação para o controle abiótico e CCM CA

sugeriu que a hipótese de adsorção física no ânodo poderia ser desconsiderada.

No cátodo, as taxas de degradação em 48 h foram de 4,8%, 13,0% e 69,4% para

CCM CA, um sistema sem adição de íons Fe2+, e CCM CF, respectivamente. A

alta taxa de degradação para CCM CF estava relacionada ao aumento da

concentração de íons Fe2+ como catalisador no processo eletro-Fenton, bem

como a completa degradação do glifosato pela bactéria Serratia sp. na câmara

anódica, em um processo que gerou uma corrente máxima de 6,4 mA com uma

resistência externa de 100 Ω. Portanto, estes resultados mostraram que a

bactéria Serratia sp. pareciam ter características eletrogênicas suficientes para

gerar corrente, permitindo o uso efetivo deste microorganismo em técnicas

acopladas, como o emprego do processo eletro-Fenton.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 1759327 - ALBERTO WISNIEWSKI JUNIOR
Interno - 2523631 - ELIANA MIDORI SUSSUCHI
Presidente - 1061648 - LUCIANE PIMENTA CRUZ ROMAO