Production and use of protease from Bacillus subtilis in treatment of effluent liquids. / Produção e utilização de protease de Bacillus subtilis em tratamento de efluentes liquidos.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

Consideráveis pesquisas têm sido conduzidas nos últimos anos para descobrir novas enzimas que possam ser utilizadas no tratamento de resíduos. Devido ao aumento de poluentes no meio ambiente, tornando-se difícil a sua remoção por processos convencionais, o desenvolvimento de pesquisas com enzimas busca um processo alternativo de tratamento, de menor custo, mais rápido, mais simples e mais confiável. As proteases são a classe mais importante das enzimas industriais e compreendem cerca de 25% de todas as enzimas comerciais no mundo. A maior aplicação destas enzimas é nas indústrias de alimentos, farmacêuticas e de detergentes. A finalidade do presente trabalho consistiu num estudo para determinar as melhores condições para produção de protease, bem como sua eficiência na hidrólise enzimática sobre a etapa biológica no tratamento de efluente líquido. Para a produção da protease foi testada uma cepa de Bacillus subtilis. O inóculo foi preparado em frascos Erlenmeyers (250 mL) contendo 50 mL de meio BHI , previamente esterilizado (121ºC, 15 min). Os frascos foram incubados a 30ºC durante 24 h com agitação de 200 rpm. Para a produção de protease foi utilizado um Planejamento Experimental Fatorial Fracionário 24-1, com triplicata no ponto central, tendose como variáveis independentes as concentrações de lactose, cloreto de sódio, caseína e pH. Como base foi utilizado o meio descrito por KEMBHAVI et al. (1993). Baseado nos resultados do planejamento experimental, foi realizado um ensaio cinético em fermentador do tipo tanque agitado contendo lactose (5,0 g.L-1) e caseína (5,0 g.L-1) a pH 6, 30OC e 300 rpm durante 30 h. O meio foi inoculado numa proporção de 10% (v/v) de inóculo. As amostras foram retiradas em intervalos de 1h, centrifugadas e o sobrenadante armazenado para análise. A atividade da protease foi medida pelo Método de KUNITZ (1947), utilizando caseína como substrato. A produção de 1124 U. mL-1 de atividade proteolítica foi obtida após 24 horas de fermentação. Com o objetivo de utilizar os próprios rejeitos industriais disponíveis em grande quantidade e sem custo como fonte de nitrogênio para o enriquecimento do meio de cultivo foi empregada água residuária do abatedouro de aves Pena Branca suplementada com caseína e MgSO4 na produção da enzima. O emprego do extrato enzimático, contendo protease, em uma das etapas do tratamento de efluente foi avaliado em um sistema de lodo ativado em reator tipo batelada, variando-se a água residuária e o lodo ativado. Nos primeiros ensaios foram colocados nos reatores o lodo proveniente de um reator do abatedouro de aves Pena Branca, o efluente bruto, a cultura de Bacillus subtilis ou o extrato enzimático. Em ensaios posteriores utilizou-se o lodo aclimatado, água residuária sintética, a cultura de Bacillus subtilis ou o extrato enzimático. Comparando os resultados dos tratamentos das águas residuárias do abatedouro de aves Pena Branca e sintética, as taxas de remoção de DQO da água residuária sintética foram em média 4 vezes maiores do que as taxas de remoção de DQO da água residuária do abatedouro de aves Pena Branca. A atividade do extrato enzimático B utilizado na água residuária sintética foi maior do que a do extrato enzimático produzido pela água residuária do abatedouro de aves Pena Branca, 1.124 U.mL-1 e 730 U.mL-1, respectivamente.

ASSUNTO(S)

protease industrial waste protease bacillus subtilis enzymatic production produção enzimatica bacillus subtilis residuos industriais

ACESSO AO ARTIGO

Documentos Relacionados