Degradation of 2,4-dinitrophenol by Aspergillus niger AN 400 in batch reactors with immobilized biomass

Renata Barros Silveira Brasil , Bárbara Chaves Aguiar Barbosa , Kelly Rodrigues e Glória Marinho

Abstract
Aspergillus niger AN 400 was tested in the treatment of a synthetic water containing 2,4-dinitrophenol (2,4-DNP) by operating batch reactors with immobilized biomass. The treatment was carried out in two stages: 1) accomplished growth of fungal inoculum Aspergillus niger AN 400, and 2) the biomass was immobilized on a support at a concentration of 2 x 106 mL^-1 of spores. The reaction times (RT) were 168, 48, 24, and 8 h. The variables analyzed were COD, pH and nitrogen fractions. Decay temporal (RT168 h) of 2,4-DNP and COD adjusted to the first-order model. The higher removal efficiency 2,4 DNP was 96% and COD was 83%. There was a decrease of sequencing batch reactor SBR efficiency when RT were 8 h. The use of Aspergillus niger AN 400 may be an alternative treatment of wastewater containing nitrophenolic compounds.

Keywords
Nitrophenols; Fungi; Biodegradation; Batch reactors.

Resumo
Degradação de 2-4-dinitofenol por Aspergillus niger AN 400 em reatores em batelada com biomassa imobilizada. O Aspergillus niger AN 400 foi testado no tratamento de uma água sintética contendo 2,4 dinitrofenol (2,4 DNP) em reatores em batelada com biomassa imobilizada. O tratamento foi realizado em duas etapas: 1) realizou-se crescimento do in´culo fúngico de Aspergillus niger AN 400, e 2) a biomassa foi imobilizada em suporte com concentração de 2 x 106.mL^-1 de esporos. Os tempos de reação (TR) foram de 168, 48, 24 e 8 h. As variáveis analisadas foram frações de nitrogênio, DQO e pH. O tempo reacional (TR 168 h) de 2,4-DNP e DQO foram ajustados ao modelo de primeira ordem. A maior eficiência de remoção foi de 2,4 DNP e o DQO foi de 83%. Houve uma diminuição da eficiência do reator em batelada com biomassa imobilizada quando o TR foi de 8 h. O uso de Aspergillus niger AN 400 pode ser um tratamento alternativo de águas residuais contendo compostos nitrofenólicos.

Palavras-chave
Nitrofenol; Fungos; Biodegradação; Reatores em batelada.

DOI
10.21438/rbgas(2021)081841

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ISSN 2359-1412