O processo de beneficiamento têxtil gera emissões de poluentes sólidos, gasosos e líquidos. As emissões de poluentes líquidos causam a maior contaminação e modificação do ambiente e dependem do tipo de fibras processadas e dos produtos químicos empregados. Outros fatores que determinam a quantidade e a qualidade do efluente são as operações realizadas e a tecnologia aplicada em sua execução. A indústria têxtil é uma das maiores produtoras de efluentes líquidos, sendo que estes geralmente são coloridos, mesmo contendo pequenas quantidades de corantes. Os efluentes líquidos da indústria têxtil são tóxicos e geralmente não biodegradáveis e também resistentes à destruição por métodos de tratamento físico-químico. A não biodegradabilidade dos efluentes têxteis se deve ao alto conteúdo de corantes (10 a 15% dos corantes não fixados são enviados ao rio), surfactantes e aditivos que geralmente são compostos orgânicos de estruturas complexas. Os valores médios e parâmetros característicos dos efluentes destinados ao tratamento de efluentes biológico e físico-químico, das indústrias têxteis são dados na tabela abaixo.

Tabela - Características dos despejos do processamento do algodão.

4.1 PROCESSOS DE TRATAMENTO BIOLÓGICOS E ENZIMÁTICOS

 Os processo de tratamento físico-químico (coagulação, flotação, sedimentação) apresentam elevada eficiência na remoção de material particulado. No entanto, se mostram deficientes na remoção de cor e compostos orgânicos dissolvidos. Obtém-se uma eficiência maior com os processos de adsorção em carvão ativado, contudo a adsorção de corantes de caráter catiônico é limitada devido à superfície química do carvão ser positiva. É importante salientar que os processos acima citados requerem a disposição final das fases sólidas. Em função deste inconveniente, existe uma certa predileção pela utilização de processos que realmente possam degradar as espécies de interesse. Dentro do contexto dos processos destrutivos, cabe aos processos biológicos um lugar de destaque, principalmente em função da relativa facilidade encontrada na implementação de sistemas que operem em grande escala. Geralmente o processo biológico mais utilizado é o sistema de lodos ativados devido ao baixo tempo de residência (4 a 8 horas) e à área reduzida. Infelizmente, o processo apresenta o grande inconveniente de ser bastante susceptível à composição do efluente (cargas de choque), além de produzir um grande volume de lodo. Em geral, na indústria têxtil os processos de tratamento estão fundamentados na operação de sistemas físico-químicos de precipitação-coagulação, seguidos de tratamento biológico via sistema de lodos ativados. O sistema apresenta uma eficiência relativamente alta, permitindo a remoção de aproximadamente 80% da carga de corantes. Infelizmente, o problema relacionado com o acúmulo de lodo torna-se crítico, uma vez que o teor de corantes adsorvido é bastante elevado, impedindo qualquer possibilidade de reaproveitamento. Por todos estes motivos, são estudadas novas alternativas que utilizam microorganismos capazes de degradar de maneira eficiente um grande número de poluentes a um baixo custo operacional para o adequado tratamento de efluentes têxteis. Na prática, sabe-se que isto é muito difícil principalmente em função da diversidade, concentração e composição de espécies químicas presentes em cada efluente.

Um exemplo é o Bacillus subtillis foi adaptado em meio de cultura artificial com a finalidade de biodegradar corantes do tipo "azo" sob condições anóxicas e constatou-se que, sob estas condições, estas bactérias, que não têm capacidade fermentativa, utilizam o nitrato ou nitrito como aceptor final de elétrons, possibilitando a oxidação biológica de corantes "azo. Partindo desta hipótese, poderá ocorrer o mesmo em sistemas de tratamento biológico por lodos ativados que possuem tanque anóxico. Este fato foi observado na remoção de cor neste tipo de tanque na empresa Santista Têxtil S/A - Unidade de Americana, demonstrando a possibilidade de microrganismos estarem agindo na remoção de cor.

A utilização de bactérias, como Pseudomonas sp e Sphingomonas sp, tem sido reportadas na degradação de corantes. Estes microrganismos são particularmente úteis para degradação de azocorantes, pois tem a capacidade de realizar a clivagem redutiva nas ligações azo deste tipo de composto, fato este que geralmente está associado à enzima azoredutase.

Os fungos de decomposição branca, como Phanerochaete chrysosporium, Pleorotus ostreatus, Trametes versicolor, Trametes hirsuta, Coriolus versicolor, Pycnoporus sanguineus, Pycnoporus cinnabarinus, Phlebia tremellosa, Neurospora crassa e Geotrichum candidum, são conhecidos por degradar vários tipos de corantes têxteis. Estes fungos possuem a capacidade de mineralizar, além da lignina, pelo menos parcialmente e em alguns casos completamente, uma variedade de poluentes resistentes à degradação. Esta característica se deve à ação das peroxidases e lacases (uma fenol oxidase dependente de cobre que tem a capacidade de catalisar reações de desmetilação, que é um inicial e importante passo em processos de biodegradação de cadeias poliméricas, com subseqüente decomposição de macromoléculas de lignina pelo rompimento de anéis aromáticos e ligações Ca - Cb em estruturas fenólicas) produzidas por eles. Em processos de oxidação de muitos compostos (principalmente de compostos fenólicos) a lacase apresenta uma grande especificidade para um grande número de compostos xenobióticos e efluentes industriais.

Outros fungos produzem enzimas que agem sobre compostos recalcitrantes específicos aumentando sua biodegradabilidade ou removendo-os por precipitação, como a enzima tirosinase, obtida através de cogumelos Agaricus bispora. A tirosinase atua sobre grupamentos fenólicos presentes na estrutura dos corantes e catalisa duas reações distintas: a o-hidroxilação de monofenóis a catecóis e a desidrogenação dos catecóis a o-quinonas. Como as quinonas são instáveis em solução aquosa, sofrem polimerização não-enzimática através de reações oxidativas nucleofílicas. O produto desta polimerização possui coloração escura e dependendo do substrato empregado na reação, precipita após algumas horas.

Outra alternativa recente para o tratamento de efluentes e compostos resistentes à degradação refere-se ao uso de agentes quelantes naturais, produzidos por alguns fungos e bactérias. Estes compostos, denominados sideróforos, apresentam uma alta afinidade por metais, principalmente ferro, formando complexos de alta estabilidade. A função biológica dos sideróforos é seqüestrar ferro em ambientes com deficiência deste. Existem basicamente dois tipos de sideróforos caracterizados até o momento, o do tipo catecolato e o do tipo hidroxamato. A presença do tipo catecolato foi detectada em vários fungos lignolíticos o que não foi tão freqüentemente observado com o tipo hydroxamato. Estudos recentes mostram resultados muito interessantes com alguns fungos e bactérias produtoras destes compostos, demonstrando uma atividade mimética de fenoloxidase, o que permitiu a descoloração de efluentes e a degradação de compostos de difícil degradação.