Resumo

Os metais terras raras têm adquirido grande importância tecnológica em função da diversidade de suas aplicações. Várias pesquisas têm considerado a biossorção como uma tecnologia alternativa para a obtenção destes metais por apresentar vantagens econômicas, ecológicas e operacionais em comparação com métodos físico-químicos. Estudos têm mostrado que o uso de biomassas melanizadas apresenta vantagens para o processo de biossorção, pois este pigmento contém grupos carboxílicos, fenólicos, hidroxílicos e aminas: potenciais sítios de ligação de íons metálicos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da melanização na capacidade biossortiva da biomassa do fungo Aspergillus nidulans (MEL1) utilizada como biossorvente para os metais terras raras Neodímio, Lantânio e Cério. A variação das condições de cultivo gerou biomassas com diferentes graus de melanização, sendo classificadas em não melanizada (obtida em uma única etapa de cultura suplementada com 0,2% AMM, incubada por 5 dias, à 37°C, 200rpm), parcialmente melanizada (obtida em uma única etapa de pré-cultura suplementada com 1% AMM, incubada por 5 dias, à 37°C, 200rpm) e altamente melanizada (proveniente de uma pré-cultura suplementada com 1% AMM, seguida de cultura suplementada com 0,2% AMM, incubada por 2 e 3 dias, respectivamente, à 37°C, 200rpm). A avaliação da capacidade biossortiva destes biossorventes mostrou que a biomassa altamente melanizada apresenta capacidade biossortiva no equilíbrio igual a 1,07mmol/g, sendo aproximadamente igual a da biomassa parcialmente melanizada e cerca de 35% maior do que a apresentada pela biomassa não melanizada. A aplicação do modelo de Langmuir aos resultados obtidos dos experimentos de Isotermas de Biossorção revelou que a biomassa altamente melanizada apresenta capacidades máximas de biossorção (qmax) iguais a 0,98mmol/g para Nd⁺³, 2,05mmol/g para La⁺³ e 2,91mmol/g para Ce⁺³. Analisando os parâmetros de afinidade deste modelo (“KL” e “b”) podemos afirmar que a biomassa altamente melanizada. tem mais afinidade pelo íon La⁺³, seguido de Ce⁺³ e Nd⁺³. Concluímos que a melanização da biomassa obtida por meio da otimização das condições de cultivo do fungo A. nidulans (MEL1) aumenta a sua capacidade biossortiva, o que pode ser explicado pela presença de grupos funcionais no pigmento que em associação com alguns grupos químicos da parede celular do fungo promovem maior disponibilidade e seletividade de potenciais sítios ligantes para metais terras raras.