Degradazione di coloranti tessili attraverso l'azione catalitica della perossidasi di lenticchia (Lens culinaris Medicus L.)

The peroxidase enzyme from the lentil plant Lens culinaris Medicus can be used as an alternative to commercial peroxidases as Horseradish Peroxidase (HRP) for the degradation of textile dyes. The enzymatic extract (113 U/ml) from green agricultural residues collected in the fields after harvesting was tested on nine dyes. Green Domalan BL showed the major effect and the catalytic activity on this dye was tested. In order to optimize the reaction and to perform specific kinetic studies, different parameters as centrifugation, contact time, pH, temperature, hydrogen peroxide, enzyme and dye concentration were studied. These parameters have an essential role, leading to a 80/90% of dye degradation in 1 h in optimum conditions. The enzymatic activity was also tested on a mixture of three dyes prepared in laboratory, showing a 50% of degradation in 24 h. On the contrary, real dyeing effluent were not degraded by the enzymatic extract. Studies on chemico-physical and ecological state of wastewater were also carried out in addition to studies on samples ecotoxicity before and after the enzymatic reaction.

L'enzima perossidasi estratto dalla pianta di lenticchia Lens culinaris Medicus può essere usato come alterativa alle perossidasi correntemente in commercio come Horseradish Peroxidase (HRP) per la degradazione di coloranti tessili. L'estratto enzimatico (113 U/ml) ottenuto dai residui verdi rimanenti nei campi in seguito a mietitura viene valutato su nove coloranti, tra i quali il Green Domalan BL presenta l'effetto maggiore. L'attività enzimatica su questo colorante viene studiata in funzione di diversi parametri tra cui centrifugazione, tempo di contatto, pH, concentrazione di perossido di idrogeno, enzima, colorante e temperatura, in modo da ottimizzare le condizioni di reazione ed effettuare specifici studi cinetici. Tali parametri giocano un ruolo essenziale, permettendo la degradazione del colorante fino all'80-90% in 1 h in condizioni ottimali. L'attività dell'estratto viene valutata inoltre su una miscela di tre coloranti preparata in laboratorio, dimostrando una degradazione fino al 50% in 24 h ore. Al contrario, acque effluenti reali risultano totalmente non degradabili dall'enzima. Ai fini di questo lavoro vengono svolti inoltre studi sullo stato chimico- fisico ed ecologico delle acque effluenti e studi sull'ecotossicità dei campioni prima e dopo la reazione enzimatica.