REMOÇÃO DE Pb E Cd POR BIOSSURFACTANTE PRODUZIDO POR BACTÉRIA ISOLADA DO EFLUENTE DA INDÚSTRIA PETROLÍFERA

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1 REMOÇÃO DE Pb E Cd POR BIOSSURFACTANTE PRODUZIDO POR BACTÉRIA ISOLADA DO EFLUENTE DA INDÚSTRIA PETROLÍFERA K.V. Abreu 1 ; D. M. B. Davi 1 ; L. RECK 1 ; M. R. F. Oliveira 1 ; A. L. E. Romão 1 ; C. R. Alves 1 1-Departamento de Química Universidade Estadual do Ceará Avenida Dr. Silas Munguba, 1700 CEP: Campus Itaperi, Fortaleza CE Brasil Telefone: (85) katianyabreu@yahoo.com.br RESUMO: A atividade industrial colabora muito para um aumento expressivo da concentração de metais pesados em águas residuais, tornando-se uma das principais fontes de contaminação, especialmente quando se tem em vista que os íons metálicos podem ser dissipados via cadeia alimentar. Biossurfactantes são agentes de superfície produzidos biologicamente por uma grande variedade de microrganismos. Os biossurfactantes também são úteis na biorremediação de locais contaminados com metais pesados tóxicos como urânio, cádmio e chumbo. O trabalho visa propor uma alternativa para o tratamento de áreas contaminadas com metais pesados. Com isso pretende-se estudar a adsorção do biossurfactante para a remoção de cádmio (Cd 2+ ) e chumbo (Pb 2+ ) em efluente sintético. Os ensaios em batelada de biossorção indicaram que o biossurfactante bruto apresentou o melhor desempenho na remoção do íon Pb2+. Portanto o surfactante viabiliza o tratamento dos efluentes contaminados pelos íons para o reuso da água nos processos industriais como uma tecnologia alternativa efetiva, mais econômica e menos poluente. PALAVRAS-CHAVE: biossurfactante; adsorção; processos fermentativos. ABSTRACT: The industrial activity contributes greatly to an expressive increase in the concentration of heavy metals in wastewater, becoming one of the main sources of contamination, especially when considering that metal ions can be dissipated through the food chain. Biosurfactants are surface agents produced biologically by a wide variety of microorganisms. Biosurfactants are also useful in bioremediation of sites contaminated with toxic heavy metals such as uranium, cadmium and lead. The work aims to propose an alternative for the treatment of areas contaminated with heavy metals. This study intends to study the adsorption of the biosurfactant for the removal of cadmium (Cd2 +) and lead (Pb2 +) in synthetic effluent. The biosorption batch assays indicated that the crude biosurfactant presented the best performance in the removal of the Pb2 + ion. Therefore, the surfactant enables the treatment of effluent contaminated by the ions to reuse water in industrial processes as an effective alternative technology, more economical and less polluting. KEYWORDS: biosurfactant; adsorption; fermentative processes. 1. INTRODUÇÃO Os Biossurfactantes são agentes de superfície produzidos biologicamente por uma grande variedade de microrganismos (PENFOLD et al., 2012). Enquanto que os surfactantes sintetizados por rota química são normalmente classificados de acordo com seu padrão de dissociação em água (PACWA-PŁOCINICZAK et al., 2011). Os biossurfactantes são capazes de reduzir tensão superficial e interfacial de líquidos imiscíveis, assim como formar micelas e

2 microemulsões entre duas fases distintas (BANAT et al., 2010). De acordo com ponto de vista ambiental, a vantagem mais importante dos biossurfactantes com os surfactantes químicos é a sua sustentabilidade ecológica. Os biossurfactantes podem ser obtidos a partir de diferentes tipos resíduos, fato que possibilita a valorização e a redução do impacto ambiental dos mesmos. Ademais, são considerados surfactantes biodegradáveis, e, portanto, os problemas de toxicidade e acumulação nos ecossistemas naturais são minimizados. Resultados dos testes de biodegradabilidade demonstraram que a surfactina foi degradada tanto por Pseudomonas putida como por uma população mista de bactérias de efluentes residuais, podendo ser classificada como um composto "prontamente" biodegradável (OLIVEIRA et al., 2016). O uso de biossurfactantes na biodegradação de pesticidas e de compostos aromáticos pouco solúveis como os aromáticos policíclicos (HPA) vem sendo objeto de investigação. A degradação de hexaclorociclohexano por surfactante produzido por Pseudomonas foi relatada, sendo que outros organoclorados como DDT e ciclodienos também foram emulsificados em menor grau. Os biossurfactantes também são úteis na biorremediação de locais contaminados com metais pesados tóxicos como urânio, cádmio e chumbo. (NITSCHKE, 2002). A concentração de metais pesados em águas residuais, torna-se uma das principais fontes de contaminação, especialmente quando se tem em vista que os íons metálicos podem ser dissipados via cadeia alimentar e a atividade industrial colabora muito para um aumento expressivo. Além de ser um sério problema ambiental, seus efeitos são prejudiciais aos seres vivos causando assim inúmeras doenças, já que são acumulativos no corpo humano (JIMENEZ et al., 2004; COLLA et al., 2012). Com a crescente geração e descarte inadequado de efluentes, faz-se necessária a busca de alternativas que sejam tecnicamente eficientes, econômicas e que ao mesmo tempo sejam menos poluentes (QUINTELAS et al., 2008). Em função do contexto da sustentabilidade, o trabalho visa propor uma alternativa para o tratamento de áreas contaminadas com metais pesados. Com isso pretende-se estudar a adsorção do biossurfactante para a remoção de cádmio (Cd 2+ ) e chumbo (Pb 2+ ) em efluente sintético. Tendo em vista que esse método é menos poluente e menos dispendioso consumindo assim menos energia que os métodos convencionais. 2. METODOLOGIA 2.1 Bactéria Produtora de biossurfactante e ensaio fermentativo Microrganismo As bactérias foram isoladas do efluente da Lubnor-Ce, Indústria de Asfaltos e Lubrificantes, em meio de cultura TSA (Tryptic Soy Agar) esterilizados em autoclave a 121 C por 15 minutos, lavadas com solução salina 0,9%, colocadas em ependorf e levadas para o banho-maria à 70 0 C por cinquenta minutos com o objetivo de selecionar bacilos para a produção do biossurfactante. Para a identificação foi realizado um a análise de coloração de GRAM e identificação bioquímica através dos testes API 20E e API CHB50 (Biomerieux, France). Como controle do teste, foi utilizado uma cepa de Bacillus cereus ATCC Inóculo O meio de propagação do inóculo segue a mesma composição do meio utilizado para produção do biosurfactante, tendo como fonte de carbono 10,0 g/l de glicose em meio mineral com reativos padrão analítico, 1,0 g/l de (NH4)2SO4 como fonte de nitrogênio, 5,0 g/l de extrato de levedura, 6,0g/L de Na 2HPO 4, 3,0g/L de KH 2PO 4, 2,7g/L de NaCl e 0,6g/L de MgSO 4.7H 2O esterilizados a 110 C por 10 minutos. Três alçadas da cultura na fase exponencial de crescimento foram transferidas para frascos de erlenmeyer de 250 ml contendo 50 ml meio de propagação do inóculo, incubado 150 rpm, 30 C por 24 horas em agitador rotatório (Shaker Tecnal TE-480). O inóculo foi ajustado para uma faixa de 0,1 a 0,2 em espectrofotômetro a 600 nm e posteriormente adicionado ao meio de cultivo na proporção de 10% v/v de inóculo Ensaio fermentativo Os experimentos foram realizados em agitador rotatório (Shaker Tecnal TE-480) por 48

3 horas. Os reatores foram retirados ao final das 48 horas seu ph ajustado para 7,0 a fim de evitar perdas de surfactante devido a sua precipitação em ph ácido. As amostras foram centrifugadas por 15 minutos a g, 5ºC e o sobrenadante livre de células, submetido às análises para verificar a presença de surfactante. Em seguida, o líquido metabólito livre de células foi acidificado a ph 3,0 para a precipitação, centrifugação, liofilização e obtenção do biossurfactante bruto. 2.2 Caracterização do Biossurfactante Tensão Superficial As medidas de tensão superficial foram realizadas em tensiômetro Kruss pelo método de Du Nöuy (Costa et al., 2006) Quantificação de surfactante A Quantificação de biossurfactante bruto produzido foi obtido através da acidificação das amostras a ph 3,0 e posterior centrifugação a g por 15minutos, o sobrenadante foi descartado e o biossurfactante produzido foi quantificado através do seu peso seco Espectro de Infravermelho A Espectroscopia de infravermelho de Reflexão total atenuada (FTIR-ATR) (IRtracer- 100, Shimadzu, Kyoto, Japão) foi realizada na Universidade de Fortaleza - UNIFOR. Os espectros FTIR foram registrados na faixa de 500 a 4000 cm-1 com resolução de 4 cm-1, com média de mais de 64 varreduras. As amostras compostas foram preparadas em comprimidos de KBr. 2.3 Toxicidade O ensaio de toxicidade, foi realizado em triplicata, seguindo a metodologia de Meyer (1982) com pequenas modificações. Preparou-se uma solução salina contendo: 15,153 g/l de NaCl, 1,398 g/l de MgCl 2, 1,888 g/l de Mg(SO 4), 0,652 g/l de CaCl 2, 0,414 g/l KCl e 0,116 g/l de NaHCO 2. Em seguida, preparou as concentrações de 300, 200, 150 e 125 μg/ml a partir da solução mãe de 5 g/l do biossurfactante obtido. Posteriormente, transferiu-se cerca de dez A. salina, eclodidas com 48h, para cada concentração de ensaio. Depois de 24 horas, fez-se a contagem do número de larvas sobreviventes e pode-se determinar a concentração letal de 50% (CL 50). 2.4 Ensaios de adsorção Os produtos químicos utilizados neste estudo enquadram-se na categoria de reagente de grau analítico e utilizou-se água deionizada em todos os experimentos. As soluções do efluente sintético com os metais potencialmente tóxicos foram preparadas a partir de uma solução estoque de 400 mg L -1 do íon Cd 2+ e (Pb 2+ ) a partir dos seus respectivos sais: CdSO 4.8/3H 2O (Dinâmica, 99%) e Pb(NO 3) 2 (Vetec, 99%). Os phs foram ajustados com solução de HCl (Dinâmica, 36%) e NaOH (Dinâmica, 97%) ambos em concentração de 0,05 mol L -1. Os ensaios em batelada do potencial de remoção do biossurfactante foram realizados em triplicata sob agitação em incubadora shaker, nas condições constantes de 200 rpm e 28 ºC. As leituras das concentrações residuais foram analisadas em espectrofotômetro de absorção atômica SHIMADZU modelo AA A interpretação dos dados usou o software OriginPro Potencial de carga zero A metodologia contemplou a adição de 0,01 mg do biossorvente em 50 ml de solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl, Synth, 99%) a 0,1 mol/l em valores de ph inicial variando de 2,0 a 9,0 os quais foram ajustado com solução de ácido clorídrico e hidróxido de sódio ambos em concentração de 0,1 mol/l. Após 24 horas de agitação em shaker (Shaker Tecnal TE-480), a 25 ºC e 200 rpm. Os valores finais de ph foram obtidos, resultando em um gráfico da variação de ph, assim, considerou-se, o ponto que atingiu o valor nulo de variação de ph corresponde ao ph PCZ Estudo do ph Após a determinação do ph PCZ, avaliou-se a adsorção da biomassa com diferentes valores de ph superiores ao ph PCZ, variando de 4 a 7. Usou-se 0,2 g L -1 do biossorvente em 50 ml solução sintética monoelementar dos cátions a 100 mg L -1. As soluções foram mantidas sob agitação em incubadora shaker nas condições constantes para posterior determinação da concentração final dos íons metálicos.

4 2.4.3 Estudo de cinética de adsorção O estudo de cinética foi conduzido em triplicata em reatores de 250 ml na concentração de 0,2 g L -1 do adsorvente (biossurfactante bruto), colocados em contato com 100 ml de solução iônica monoelementar com concentração fixa de 50 mg/l de Cd2+ e Pb2+ ambas em ph 5,0 sob agitação em shaker à 25 ºC e 200 rpm. Alíquotas de 1000 µl, foram retiradas em intervalos de tempo pré-estabelecidos de 5, 10, 15, 30, 60, 120, 180, 360, 540 e 720 minutos. A velocidade de adsorção e os modelos cinéticos foram verificados após as leituras das concentrações residuais das amostras Isoterma de adsorção A capacidade de adsorção do adsorvente foi analisada em reatores contendo 0,2 g L -1 do biossorvente em 50 ml de solução sintética monoelementar em concentrações de 50, 100, 150, 200, 250, 300 e 350 mg L -1 a ph 5,0, para ambos os íons Pb2+ e Cd2+. As soluções foram mantidas sob agitação em incubadora shaker por 4 horas nas condições constantes e analisadas por espectrofotometria de absorção atômica. As isotermas de equilíbrio de adsorção (curvas que relaciona a concentração do soluto na fase sólida Q (mg/g) em função de concentração do soluto na fase líquida Ce (mg/l) foram descritas utilizando os modelos clássicos de Langmuir, e Freundlich Análise de adsorção para o sistema multielementar A competição dos íons metálicos pelos sítios de adsorção foi analisada pelo estudo da solução multielementar dos íons Cd 2+ e Pb 2+ em reatores com 0,2 g.l -1 do biossorvente, contendo 50 ml de solução com os adsorvatos a uma concentração final de (50 mg L -1 ) a ph 5,0, sob agitação em shaker por 4 horas a 200 rpm e 28 ºC. As leituras da concentração residual foram analisadas por espectrofotometria de absorção atômica 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1 Bactéria Produtora de biossurfactante e ensaio fermentativo Após semeadura em placa com Agar Nutriente, foi realizada uma análise de coloração de GRAM, o resultado está apresentado na Tabela 1. As identificações bioquímicas foram realizadas através dos testes API 20E e API CHB50(Biomerieux,France). Tabela 1. Resultado da coloração de GRAM da bactéria LUBP1 Como controle do teste, foi utilizado uma cepa de Bacillus cereus ATCC Os resultados dos testes se encontram nas Tabelas 2 e 3. Tabela 2. Resultado do teste preliminar da bactéria LUBP1(API 20E) A partir dos testes API 20E e API CHB50 os resultados foram interpretados utilizando o programa de identificação apiwebtm (V. 4.1) (2017), obtendo a seguinte identificação: Tabela 3. Resultado da identificação bioquímica através dos testes API 20E e API CHB Caracterização do Biossurfactante Tensão superficial Um dos critérios utilizados para selecionar microrganismos produtores de biossurfactante é a habilidade em reduzir a tensão superficial abaixo de 40 dina/cm (Pinto, 2009). De acordo com o resultado obtido na tabela 4, abaixo de 40 dina/cm, o microrganismo LUB P1 foi capaz de reduzir a tensão superficial do meio em todas as concentrações avaliadas, logo produziu biossurfactante. Tabela 4. Tensão superficial do biossurfactante Quantificação de surfactante A quantificação de surfactante bruto produzido após os ensaios fermentativos de 48h está na tabela 5. De acordo com os resultados obtidos é possível verificar que a concentração de 10% no período de 48h apresentou uma boa produção do surfatante bruto. Tabela 5. Produção de surfactante bruto Espectro de infravermelho

5 Observa-se que os resultados obtidos do espectro vibracional na região do infravermelho (FTIR) do biossurfactante bruta produzido é um lipopeptídeo do tipo surfactina. Observa-se características de peptídeos, nas quais as bandas identificadas indicam as seguintes ligações: 3430: NH, 1655: CO, 1534:CN e canais alifáticos ( , CH2 e CH3), indicando que esse composto é um lipopeptídeo. Também foi observada uma banda correspondente ao grupo carbonil ester (1730:CO). Observou-se resultados similares por Lima, 2008, quando determinou a estrutura química do surfactante produzido por Bacillus licheniformis. Tabela 6. CL 50 e nível de toxicidade da A. salina 3.4 Ensaios de adsorção Potencial de carga zero A importância em determinar o potencial de carga zero (ph PCZ) está em identificar o valor de ph em que a superfície do adsorvente possui carga neutra. Considera que em solução com ph abaixo de ph PCZ, o adsorvente apresenta carga superficial positiva e em ph acima do ph PCZ, a carga superficial será negativa (RECH, 2014). Na Figura 2 pode-se visualizar os resultados obtidos em relação ao ph PCZ do biossorvente, chegando-se a constatar que o valor de é de 4,0. Assim a adsorção de cátions deve ser favorecida em valores superiores a este ph. Figura 1. Espectro na região do infravermelho para surfactina bruta a partir da cultura de LUBP1 3.3 Toxicidade A atividade biológica frente ao teste com A. salina foi determinada pelo cálculo da (CL 50) e classificada conforme os seguintes critérios baseados nos níveis de CL 50 em A. salina: CL 50<80 μg/ml, altamente tóxicos; entre 80 μg/ml e 250 μg/ml, moderadamente tóxico; e CL 50>250 μg/ml, com baixa toxicidade ou não tóxico (KRISHNARAJU, 2005). Os dados sobre o número de artemias vivas e mortas foram encontrados através da média da triplicata para cada uma das quatro concentrações testadas (300, 200, 150 e 125 μg/ml). Como podemos ver na Tabela 6, o biossurfactante da Lub P1 foi qualificado como um agente tóxico moderado. Como a CMC do biossurfactante é 0,15g/L, o efeito inibitório do surfactante está no valor da CMC. Em geral, bioprodutos com alta toxicidade contra a A. salina sugerem alto potencial para atividades biológicas. Figura 2. Valor de ponto de carga zero (phpcz) para a surfactina. O ph PCZ é o valor em que a superfície do biossorvente se encontra em equilíbrio entre as cargas positivas e negativas. Consequentemente, em condições de ph abaixo do ph PCZ vai favorecer a adsorção de ânions e em ph acima do ph PCZ favorece a adsorção de cátions Estudo do ph O ph é uma das variáveis mais importantes no processo de remoção de metais pesados por biomassas, haja vista que as cargas dos sítios ativos na superfície podem mudar dependendo do valor do ph (SEKAR, et al., 2004). Para determinar a influência do ph no processo de biossorção foram realizados experimentos em diferentes valores de ph (3,0-7,0), utilizando uma concentração constante de adsorvente (0,2 g/l). A Figura 3 mostra a capacidade de adsorção do

6 biossurfactante em função do ph para os íon Cd 2+ e Pb 2+. O resultado obtido mostrou que o processo de adsorção manteve-se constante em função do aumento do valor de ph para o metal cádmio e de acordo com os dados estatísticos (ANOVA) não houve variação significativa para os diferentes valores de ph no processo de adsorção. Para o metal chumbo houve variação significativa entre os valores de adsorção onde o ph 5,0 obteve um maior percentual de remoção mas de acordo com os testes estatísticos os valores de p não foram significativos, pois nem todos os valores diferiram significativamente. adsorção em decorrência de 15 minutos de experimento. % t Figura 4. Ensaio cinético dos íons Cd 2+ e Pb 2+. O modelo de Pseudo-primeira ordem é aplicável apenas para os primeiros minutos do processo de adsorção (Figura 5). Pb Cd Figura 3. Efeito dos valores do ph sobre o rendimento de biossorção de íons Cd 2+ e Pb 2+ pelo biossurfactante. Em ph baixo, a superfície do adsorvente está fortemente associada com os íons hidrônios (H 3O + ) que limitam a aproximação dos cátions resultando em forças repulsivas, uma vez que estes íons competem com o cátion metálico pelos sítios ativos do adsorvente (PINO et al., 2011). Em valores altos de ph, há a formação de complexos de hidróxidos solúveis, os quais precipitam (MEENA et al., 2005). Conduzindo assim a um erro de interpretação, podendo associar a eficiência da remoção do íon metálico em solução ao processo de adsorção Estudo de cinética de adsorção O ensaio cinético dos íons metálicos foi analisado para determinar o tempo de equilíbrio Figura 4. Os dados foram analisados para obtenção do processo de adsorção em função do tempo e dos modelos cinéticos pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem que melhor caracterizam o processo. Para o íon Cd 2+ o equilíbrio se estabeleceu após 60 minutos de ensaio, já para o íon Pb 2+ podemos observar o equilíbrio de Figura 5. Modelo cinético de pseudo-primeira ordem para adsorção do íon metálico Cd 2+ e Pb 2+. O modelo de pseudo-segunda ordem que prediz o comportamento cinético sobre toda a faixa de tempo (Figura 6). Figura 6. Modelo cinético de pseudo-segunda ordem para adsorção do íon metálico Cd 2+ e Pb 2+. A validação dos modelos foi verificada pelo gráfico linear de log (Qe - Qt) versus t para a equação de pseudo-primeira ordem, t / Qt versus t e para pseudo-segunda ordem (Figuras 5 e 6). As constantes K1, K2 mostradas na Tabela 7 foram calculadas através dos coeficientes angulares e

7 lineares das retas obtidas. A correlação linear de ambos os modelos (R), indica que o resultado de pseudo-segunda ordem está melhor correlacionado. Assim, estes resultados indicam que a cinética de adsorção da biomassa imobilizada para uma solução sintética monoelementar 50 µg/ml de Cd 2+ e Pb 2+ segue o modelo de pseudo-segunda ordem. Este modelo considera que a etapa limitante do processo de adsorção envolve forças de valência através do compartilhamento ou da troca de elétrons entre o adsorvente e o soluto (MOHAN et al., 2006; VIJAYARAGHAVAN, et al., 2006). Tabela 07. Modelos de Pseudo-primeira ordem e Pseudo-segunda ordem K 1: constante da taxa de adsorção do modelo de pseudoprimeira ordem; Q e: quantidade de adsorvato adsorvido no equilíbrio; K 2: constante da taxa de adsorção do modelo de pseudo-segunda ordem; R 2 : coeficiente de correlação. K 1: constante da taxa de adsorção do modelo de pseudoprimeira ordem; Q e: quantidade de adsorvato adsorvido no equilíbrio; K 2: constante da taxa de adsorção do modelo de pseudo-segunda ordem; R 2 : coeficiente de correlação Isoterma de adsorção A isoterma de adsorção é uma das etapas fundamentais para investigação do equilíbrio de adsorção, pois fornece dados físico-químicos fundamentais para a avaliação e aplicabilidade dos modelos matemáticos que melhor descrevem o processo de sorção. O Modelo de Langmuir é indicado para sorção em superfície homogênea e número limitados de sítios. O Modelo de Freundlich mostra-se favorável a adsorção em superfície heterogênea. As figuras abaixo (Figuras 7 e 8) mostram as isotermas de adsorção experimentais do metal Cd 2+ e Pb 2+ frente ao surfactante bruto, bem como a correlação com os diferentes modelos de isoterma estudados. Os parâmetros calculados de todos os modelos são apresentados na Tabela 8. Tabela 8. Parâmetros das isotermas de Langmuir e Freundlich para os dados experimentais de adsorção dos íons metálicos Cd 2+ e Pb 2+ pela biomassa residual do fruto da carnaúba obtido a ph 5, 28 C e 4h. Figura 7. Comparação dos modelos de Langmuir, Freundlich e a isoterma experimental de adsorção para o íon metálico de Cd 2+. Figura 8. Comparação dos modelos de Langmuir, Freundlich e a isoterma experimental de adsorção para o íon metálico de Pb 2+. Para estimar os parâmetros dos modelos matemáticos das isotermas de Langmuir e Freundlich foi empregado o método de regressão não linear. Estes modelos foram usados para descrever o mecanismo de interação entre o material adsorvente e o adsorvato. Utilização da função soma do quadrado dos erros (ERRSQ) examinada para os dados experimentais e os parâmetros dos modelos de isotermas foram determinados considerando o menor valor do erro (ERRSQ). Em cada caso, os ajustes das funções matemáticas foram realizados através da ferramenta solver do software Microsoft Excel.

8 De modo geral, os dados experimentais da adsorção do metal Cd 2+ e Pb 2+ em biomassa imobilizada, considerando os menores valores para a função de erro (ERRSQ) e os maiores valores do coeficiente de determinação (R2) podem ser correlacionado aos dois modelos que definem as isotermas Freundlich e Langmuir. Percebe-se que as isotermas de Langmuir e Freundlich representam os dados experimentais, pois ajustam-se bem á curva experimental para o íon metálico Pb 2+. O modelo de equilíbrio de adsorção pode ser expressa em termos de um parâmetro denominado fator de separação, que prediz a natureza favorável do sistema de equilíbrio. Para o metal Cd 2+, o modelo que se adequou a curva experimental foi o modelo de Freundlich Análise de adsorção para o sistema multielementar A competição dos íons metálicos pelos sítios de adsorção foi analisada pelo estudo da solução multielementar e de acordo com os dados obtidos na tabela 9 é possível observar a preferência do metal Pb 2+ pelo sítio de adsorção do biossurfactante com percentual de remoção de 98,7%. Tabela 9. Porcentagem de remoção dos metais Cd 2+ e Pb 2+ na solução multielementar. 4. CONCLUSÃO Os ensaios em batelada de biossorção indicaram que o biossurfactante bruto apresentou o melhor desempenho na remoção de chumbo. Os estudos de cinética de adsorção mostraram que o modelo matemático de pseudo-segunda ordem apresentou um melhor ajuste dos dados experimentais, consequentemente estimando-se que a adsorção química é o mecanismo que controla a velocidade do processo enquanto os resultados de equilíbrio mostraram que as condições experimentais foram favoráveis e os modelos de isotermas estudados estão adequados. Portanto a biomassa viabiliza o tratamento dos efluentes contaminados pelos íons para o reuso da água nos processos industriais como uma tecnologia alternativa efetiva, mais econômica e menos poluente. 5. REFERÊNCIAS BANAT, I. M.; FRANZETTI, A.; GANDOLFI, I.; BESTETTI, G.; MARTINOTTI, M. G.; FRACCHIA, L.; SMYTH, T. J.; MARCHANT, R. Microbial biosurfactants production, applications and future potential. Appl. Microbiol. Biotechnol, v. 87, p , CAMEOTRA, S. S.; MAKKAR, R. S.; Appl. Microbiol. Biotechnol.,v. 50, p.520, COSTA, S. G. V. A. O., NITSCHKE, M., HADDAD, R., EBERLIN, M. N., CONTIERO, J., Production of Pseudomonas aeruginosa LB1 rhamnolipids following growth on brazilian native oils. Process Biochemistry, v. 41, p , LIMA, T. M. S. Determinação estrutural, toxicidade, biodegradabilidade e eficácia de biossurfactantes na remoção de fenantreno e cádmio de solo.tese de Doutorado, Universidade Federal de Viçosa, Programa de Pós-Graduação em Microbiologia Agrícola, 157 p., MEENA, A. K.; MISHRA, G. K.; RAÍ, P. K.; RAJAGOPAL, C.; NAGAR, P. N. Removal of heavy metal íons from aqueous solutions using carbon aerogel as an adsorbent. Journal of hazardous materials v. 122, p , MEYER, B. N., FERRIGNI N. R., PUTNAM J.E., JACOBSEN L. B., NICHOLS D. E., MCLAUGHLIN J. L., Brine Shrimp, A Convenient General Bioassay For Active- Plant Constituents. Planta Med, v. 45, p MULLIGAN, C.N., YONG, R.N., GIBBS, B.F. On the use of biossurfactants for the removal of heavy metals from oil contaminated soil. Environmental progress & sustainable energy, v.18, n. 1, p , 1999a. MULLIGAN, C.N., YONG, R.N., GIBBS, B.F.,. Removal of heavy metals from contaminated soil and sediments using the biosurfactant surfactin. Journal of Soil Contamination, v. 8, p , 1999b. NITSCHKE, M; PASTORE, G.M. Biossurfactantes: Propriedades e aplicações. Quím. Nova, v. 25, p , OLIVEIRA, D. W. F.; CARA, B. A.; VILLENA, M. L.; ROMÁN, M. G.; MELLO, V. M. M.; GONÇALVES, L. R. B.; VAZ, D. A. Aquatic toxicity and biodegradability of a surfactant produced by Bacillus subtilis ICA56. J. Enviromental Science and Healt, Part A, v.52, p , PACWA-PŁOCINICZA, M.; PŁAZA, G. A.; PIOTROWSKA-SEGET, Z.; CAMEOTRA, S. S. Environmental Applications of Biosurfactants: Recent Advances. International Journal of Molecular Sciences, v. 12, p , PENFOLD, J.; THOMASB, R. K.; SHENC, H-H. Adsorption and self-assembly of biosurfactants studied by neutron reflectivity and small angle neutron scattering: glycolipids, lipopeptides and proteins. Soft Matter, v. 8, p , RECH, A.L. Biossorção de íons metálicos utilizando caroço de açaí (Euterpe oleracea Mart.) como adsorvente alternativo. 2014, Tese (Doutorado) Universidade do Oeste do Paraná, Merechal Cândido Rondon, 2014.