Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/29239

Type: Dissertação
Title: Imobilização de lacase de Aspergillus niger em suporte 3D para tratamento de efluentes industriais
Other Titles: Immobilization of Laccase on a 3D support for industrial effluent treatment
Author(s)/Inventor(s): Silva, Ana Luiza Pessanha da
Advisor: Souza, Rodrigo Octavio Mendonça Alves de
Abstract: A intensificação da busca global por alternativas sustentáveis para enfrentar problemas ambientais e demandas industriais tem impulsionado o desenvolvimento de biocatalisadores mais eficientes e ambientalmente seguros. Diferentemente dos catalisadores químicos convencionais, as enzimas, em especial as lacases (EC 1.10.3.2, p-difenol:oxigênio oxidorredutase), destacam-se por sua alta seletividade e pela capacidade de atuar sob condições reacionais amenas, apresentando grande versatilidade na oxidação e degradação de compostos fenólicos variados. Dentro desse cenário, a imobilização enzimática surge como uma ferramenta essencial para ampliar a estabilidade operacional, a vida útil e o desempenho catalítico das lacases, tornando seu uso industrial mais viável. Neste trabalho, investiga a imobilização de lacase utilizando como suporte de polilactídeo com carbono acoplado (C-PLA), obtido por impressão 3D. Esse polímero foi escolhido devido às suas propriedades desejáveis, como biodegradabilidade, compatibilidade ambiental e resistência mecânica. Os experimentos realizados mostraram resultados extremamente satisfatórios, evidenciando eficiências de imobilização superiores a 80% quando a lacase foi ancorada nas estruturas produzidas em PLA. Além disso, o biocatalisador imobilizado demonstrou desempenho expressivo na degradação de corantes utilizados na indústria têxtil, alcançando taxas de remoção acima de 70%, o que reforça seu potencial de aplicação em processos de remediação ambiental. Dessa forma, conclui-se que a integração entre a biocatálise baseada em lacases e a tecnologia de impressão 3D configura uma abordagem inovadora, sustentável e alinhada às necessidades industriais atuais. Essa combinação oferece um caminho promissor para o aprimoramento da eficiência enzimática e para a consolidação de novas soluções aplicáveis ao tratamento de efluentes.
Abstract: The intensification of the global search for sustainable alternatives to address environmental problems and industrial demands has driven the development of more efficient and environmentally safe biocatalysts. Unlike conventional chemical catalysts, enzymes—especially laccases (EC 1.10.3.2, p-diphenol:oxygen oxidoreductase)—stand out for their high selectivity and ability to operate under mild reaction conditions, showing great versatility in the oxidation and degradation of various phenolic compounds. In this context, enzymatic immobilization emerges as an essential tool to enhance the operational stability, shelf life, and catalytic performance of laccases, making their industrial use more viable. This work investigates laccase immobilization using carbon-coupled polylactide (C-PLA), obtained through 3D printing, as a support. This polymer was chosen due to its desirable properties, such as biodegradability, environmental compatibility, and mechanical strength. The experiments conducted showed extremely satisfactory results, highlighting immobilization efficiencies exceeding 80% when the laccase was anchored to the PLA-produced structures. Furthermore, the immobilized biocatalyst demonstrated significant performance in the degradation of dyes used in the textile industry, achieving removal rates above 70%, which reinforces its potential application in environmental remediation processes. Thus, it is concluded that the integration of laccase-based biocatalysis and 3D printing technology constitutes an innovative and sustainable approach aligned with current industrial needs. This combination offers a promising path for enhancing enzymatic efficiency and consolidating new solutions for effluent treatment.
Keywords: Lacase
Impressão 3D
C-PLA
Imobilização de enzimas
Tratamento de efluentes
Laccase
Ácido polilactídeo com fibra de carbono
3D Printing
Enzyme immobilization
Wastewater treatment
Subject CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Química
Production unit: Instituto de Química
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: 2026
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Citation: SILVA, Ana Luiza Pessanha da. Imobilização de lacase de Aspergillus niger em suporte 3D para tratamento de efluentes industriais. 2026. 78 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Química, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2026.
Appears in Collections:Química

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ALPSilva.pdf1.3 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.