Aplicação do biossurfactante de Bacillus methylotrophicus UCP 1616 como coletor no tratamento de águas oleosas em processos de flotação

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: CHAPRÃO, Marcos José
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal Rural de Pernambuco; Rede Nordeste de Biotecnologia; Brasil; UFRPE; Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (Renorbio)
• Palavras-chave em Português: Biossurfactante; Bacillus methylotrophicus; Flotação; Água oleosa; Efluente oleoso; OUTROS::CIENCIAS
• Link de acesso: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8775

As atividades ligadas ao setor petrolífero e de energia elétrica são as principais responsáveis pela produção de águas oleosas e seu descarte, demandando estratégias de tratamento e separação desses resíduos. A Flotação por Ar Dissolvido (FAD) é um dos processos de separação água-óleo mais utilizado. Essa tecnologia utiliza em sua maioria surfactantes químicos como coletores para potencializar a separação das partículas de óleo em suspensão. Como alternativa aos surfactantes sintéticos e tóxicos, o uso de biossurfactantes vem se destacando para o tratamento de efluentes industriais, por serem biodegradáveis e apresentarem baixa toxicidade. Diante dos desafios expostos e das necessidades de desenvolvimento e aperfeiçoamento das técnicas conhecidas, o presente trabalho apresenta uma solução eficiente utilizando um biossurfactante como coletor alternativo, produzido por Bacillus methylotrophicus UCP 1616 em um meio de cultivo econômico composto por resíduos industriais associado a tecnologias de flotação. Foram avaliadas a produção, estabilidade frente a uma grande variação de condições (pH, temperatura e salinidade), caracterização química (FTIR e 1H RMN) do biotensoativo, toxicidade frente a sementes de vegetais e a aplicação do biotensoativo na remoção de óleo em solos e águas como agente de biorremediação. Após avaliação de suas propriedades, o biotensoativo foi formulado comercialmente, através da adição de um conservante (sorbato de potássio) e com tratamento térmico a 80 °C. Após a formulação, amostras do biossurfactante foram armazenadas à temperatura ambiente por 180 dias e suas propriedades tensioativas foram testadas. O biossurfactante de B. methylotrophicus foi aplicado em um sistema de FAD e em uma Câmara vertical de flotação por Pré-Saturação Induzida (CPSI) em escala de bancada, como coletor alternativo, sendo adicionado a um efluente oleoso sintético com 150 ppm de óleo lubrificante em água. Foi utilizado um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) para avaliar a influência das variáveis independentes (vazão do efluente e vazão do biossurfactante formulado) na eficiência de remoção de óleo nos protótipos. Amostras do efluente tratado foram coletadas para avaliação do percentual de remoção de óleo por espectrofotometria. De acordo com os resultados obtidos, o biossurfactante desmonstrou redução da tensão superficial da água de 71 mN/m para 29 mN/m e boa estabilidade frente as condições estudadas. A concentração máxima de biossurfactante atingida foi de 10,0 g/l. A biomolécula foi considerada um lipopeptídeo baseado nos resultados da caracterização química, demonstrou ausência de toxicidade e exibiu potencial para a biorremediação de solo e de água contaminados por derivados de petróleo. O biossurfactante formulado demonstrou elevada estabilidade em ambos os métodos de conservação, com tolerância em ambientes com condições extremas. A eficiência da biomolécula formulada foi demonstrada pela taxa de remoção de óleo de 92% no protótipo FAD e de 99% na CPSI em escala de bancada. Os resultados demonstraram que o biossurfactante de B. methylotrophicus aumenta a eficiência do processo flotação, podendo auxiliar na mitigação e no gerenciamento de efluentes industriais e contribuindo para a redução da poluição ambiental causada por hidrocarbonetos derivados do petróleo.