Aplicação de lipases no tratamento de águas residuárias com elevados teores de lipídeos

Abstract

Recebido em 12/12/03; aceito em 14/9/04; publicado na web em 4/2/05 APPLICATION OF LIPASES FOR WASTEWATER TREATMENT CONTAINING HIGH LEVELS OF LIPIDS. The process of anaerobic digestion has been greatly developed during the last decades for the treatment of wastewater from food industries as for example, wastewaters from sugar and starch manufacturing and from breweries. However, for wastewaters which contain high amounts of fats and proteins, such as those from slaughterhouses and dairies, anaerobic digestion was found to be troublesome, due to the potential of sludge flotation, the formation of scum layers of lipids at the surface of the reactor, which are not digested and the toxicity of the intermediate compounds (long chain fatty acids) generated during the anaerobic digestion of the wastewater. The addition of hydrolytic enzymes, such as lipases prior to the anaerobic digestion can minimize these problems. In this work, this strategy is reviewed and the technical issues that must be considered in determining its feasibility are discussed.Keywords: wastewater; lipids; lipase and enzymatic treatment. INTRODUÇÃOA adoção de um maior rigor nos padrões de descarte de águas residuárias tem motivado a realização de pesquisas, cujo objetivo é reduzir o impacto ambiental, especialmente em efluentes contendo elevados teores de lipídeos, como os provenientes de laticínios, matadouros e avícolas, enlatados, extração de óleos, entre outros. A Política Nacional de Recursos Hídricos, instituída pela Lei Federal n° 9.433 de 8 de janeiro de 1997 trata da cobrança pelo uso dos corpos d'água para o lançamento de despejos líquidos.Os lipídeos contidos nesses efluentes, além de representarem uma perda industrial importante, interferem negativamente nos Sistemas de Tratamento de Efluentes. Elevadas concentrações de lipídeos resultam na formação de lodos com diferentes características físicas e reduzida atividade hidrolítica devido à flotação dessa biomassa, aumento do tempo de retenção hidráulica desses efluentes nas lagoas de estabilização, redução da capacidade de aeradores e elevada demanda de produtos floculantes 1 . Dentro deste contexto, processos alternativos vêm sendo utilizados na redução da concentração de lipídeos contidos nesses efluentes por meio de ação de enzimas, particularmente lipases. Essas enzimas apresentam uma importância particular, pelo fato de hidrolisarem especificamente óleos e gorduras, o que pode ser de grande interesse para o tratamento de efluentes com alto teor de gordura. As lipases (triacilglicerol acil hidrolases, E.C.3.1.1.3) compreendem um grupo de enzimas hidrolíticas que atuam na interface orgânica-aquosa, catalisando a hidrólise de ligações éster-carboxílicas, presentes em acilgliceróis 2 . A sua utilização reduz os níveis de sólidos suspensos e lipídeos, o que possibilita melhores condições de operação no tratamento anaeróbio e desobstrui filmes de óleos em tubulações, resultando no aumento da vida útil dos equipamentos.Além disso, esse tratamento apresenta algumas vantagens, tais como a e...

Triagem de suportes orgânicos e protocolos de ativação na imobilização e estabilização de lipase de Thermomyces lanuginosus

“…As lipases têm sido amplamente empregadas na produção de fármacos, emulsificantes, alimentos, perfumaria, diagnósticos médicos, síntese de compostos opticamente ativos, resolução de racematos, produção de aromas e fragrâncias, modificações de lipídeos para a produção de biodiesel e lipídeos estruturados e no pré-tratamento de efluentes com elevado teor de lipídeos gerados pelas indústrias de alimentos. [1][2][3][4][5][6][7][8][9] Para que as lipases sejam empregadas em um determinado processo industrial, é necessária a sua reutilização e o aumento de sua estabilidade térmica. 10,11 Diferentes técnicas de imobilização têm sido desenvolvidas para fornecer estabilidade às enzimas e facilitar a sua recuperação e reutilização.…”

Screening and Optimization of Filamentous Fungi for Extracellular Lipase Production from Various Soil Samples Taken In and Around Shimla (HP), India

“…The production of enzymes by microorganisms as well as the enzyme yield depends on the nutritional factors especially carbon and nitrogen sources and physicochemical parameters such as initial pH, incubation temperature and incubation time (Mukesh et al, 2012a(Mukesh et al, , 2012b. Lipases have many uses, including acceleration of cheese curing and others in the food industry (Sharma et al, 2001;Hasan et al, 2006), the separation of racemic mixtures (Rao et al, 1993), detergent production (Hasan et al, 2006) effluent treatment (Castro et al, 2004;Mendes and Castro 2005;Rosa et al, 2006), and the production of cosmetics and pharmaceuticals . Interest in lipase enzyme has been greatly developed in the last few years due to their potential applications.…”

Isolamento e seleção de fungos produtores de lipases com base na atividade lipásica e no potencial hidrolítico sobre óleo comestível de soja e escuma de caixa de gordura

“…Lipídeos (gorduras, óleos e graxas) encontram-se presentes em águas residuais municipais e em elevadas concentrações naquelas oriundas de algumas indústrias, como em refinarias de óleos comestíveis, frigoríficos, curtumes e indústrias de laticínios, resultando em prejuízos à eficiência dos sistemas de tratamento e elevação dos custos (MENDES et al, 2005, CAMMAROTA & FREIRE, 2006ALBERTON et al, 2010).…”

“…A adição dessas enzimas pode aumentar significativamente a eficiência dos processos de tratamento, reduzindo os impactos ambientais gerados sobre os recursos hídricos, considerados atualmente como um recurso natural limitado, dotado de valor econômico (MENDES et al, 2005). Em contrapartida, triglicerídeos residuais oriundos de processos de saneamento ambiental podem constituir matéria prima de reduzido custo para a geração de biodiesel (HAMA & KONDO, 2013).…”