Microcystin-LR removal from Microcystis aeruginosa using in natura sugarcane bagasse and activated carbon

  • Aline Rafaela de Almeida Universidade Tecnológica Federal do Paraná-UTFPR
  • Fernando Hermes Passig Engenheiro Sanitarista, Professor Dr.
  • Thomaz Aurélio Pagioro Biólogo, Professor Dr.
  • Priscila Tiemi Higuti do Nascimento Engenheira Química, Mestranda em Engenharia Química
  • Karina Querne de Carvalho Engenheira Civil, Professora Dra.
Keywords: adsorption, Freundlich isotherm, Langmuir isotherm.

Abstract

Microcystin-LR is a type of toxin released by the Microcystis aeruginosa cyanobacteria found in water sources used for human consumption. It can cause illness and even death if not completely removed in conventional water treatment. The retention of this toxin is often accomplished by the adsorption process in activated carbon in water treatment plants. In this study, a comparison was made between the retention of microcystin-LR by activated carbon and by sugarcane bagasse in natura applied as a bio-adsorbent. Adsorption experiments were performed after the physical and chemical properties of the bio adsorbent and the activated carbon were characterized. The adsorption performance was evaluated by the toxin removal efficiency and the maximum adsorption capacity. Average removal efficiencies of the toxin resulted in 65.25; 41.74 and 11.75% for the activated carbon and 24.15; 18.92 and 12.27% for the sugarcane bagasse for concentrations of 2.36, 3.33 and 3.83 µg L-1, respectively. The bio adsorbent presented removal efficiency for the toxin similar to that observed in the activated carbon for the concentration of 3.83 µg L-1. Maximum adsorption capacity obtained with better linear adjustment to the Freundlich isotherm was 6,047.84 µg g-1 (toxin concentration of 3.83 µg L-1) for sugarcane bagasse and 338.61 µg g-1 (toxin concentration of 2.36 µg L-1) for activated carbon.

Author Biographies

Aline Rafaela de Almeida, Universidade Tecnológica Federal do Paraná-UTFPR
“Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental (PPGCTA), área de Monitoramento e Controle Ambiental na Universidade Tecnológica do Paraná (UTFPR), desenvolvendo projeto com tecnologia de adsorção e tratamento de água de abastecimento. Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Paraná (2012). Trabalha como assistente em administração, atuando na secretaria da Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação (PROPPG) da Universidade Tecnológica Federal do Paraná e secretaria o Comitê de Ética em Pesquisa envolvendo seres humanos (CEP) na Universidade Tecnológica Federal do Paraná desde 2011. Tem experiência na área de Engenharia Sanitária, com ênfase em Tratamento de Águas de Abastecimento e Residuárias”.
Fernando Hermes Passig, Engenheiro Sanitarista, Professor Dr.
Universidade Tecnológica Federal do Paraná/UTFPR Departamento Acadêmico de Química e Biologia (DAQBI) Rua Deputado Heitor Alencar Furtado, 5000 - Ecoville CEP 81280-340 - Curitiba - PR - Brasil. Telefone Geral +55 (41) 3279-4500 3279-4585
Thomaz Aurélio Pagioro, Biólogo, Professor Dr.
Universidade Tecnológica Federal do Paraná/UTFPR Departamento Acadêmico de Química e Biologia (DAQBI) Rua Deputado Heitor Alencar Furtado, 5000 - Ecoville CEP 81280-340 - Curitiba - PR - Brasil. Telefone Geral +55 (41) 3279-4500 3279-4585
Priscila Tiemi Higuti do Nascimento, Engenheira Química, Mestranda em Engenharia Química
Universidade Tecnológica Federal do Paraná/UTFPR Departamento Acadêmico de Química e Biologia (DAQBI) Rua Deputado Heitor Alencar Furtado, 5000 - Ecoville CEP 81280-340 - Curitiba - PR - Brasil. Telefone Geral +55 (41) 3279-4500 3279-4585
Karina Querne de Carvalho, Engenheira Civil, Professora Dra.
Universidade Tecnológica Federal do Paraná/UTFPR Departamento Acadêmico de Construção Civil (DACOC) Rua Deputado Heitor Alencar Furtado, 5000 - Ecoville CEP 81280-340 - Curitiba - PR - Brasil. Telefone Geral +55 (41) 3279-4500 3279-4585
Published
20/01/2016
Section
Papers