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http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8775
Registro completo de metadados
Campo DC | Valor | Idioma |
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dc.creator | CHAPRÃO, Marcos José | - |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/6085008472072047 | por |
dc.contributor.advisor1 | SARUBBO, Leonie Asfora | - |
dc.contributor.advisor-co1 | RUFINO, Raquel Diniz | - |
dc.contributor.referee1 | SANTOS, Valdemir Alexandre dos | - |
dc.contributor.referee2 | BENCAHOUR, Mohand | - |
dc.contributor.referee3 | LUNA, Juliana Moura de | - |
dc.contributor.referee4 | SILVA, Rita de Cássia Freire Soares da | - |
dc.date.accessioned | 2022-12-22T15:41:15Z | - |
dc.date.issued | 2020-02-18 | - |
dc.identifier.citation | CHAPRÃO, Marcos José. Aplicação do biossurfactante de Bacillus methylotrophicus UCP 1616 como coletor no tratamento de águas oleosas em processos de flotação. 2020. 162 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (Renorbio)) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife. | por |
dc.identifier.uri | http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8775 | - |
dc.description.resumo | 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. | por |
dc.description.abstract | Activities related to the oil and electric energy sector are mainly responsible for the production of oily water and its disposal, requiring strategies for the treatment and separation of these residues. Dissolved Air Flotation (DAF) is one of the most used water-oil separation processes. This technology uses mostly chemical surfactants as collectors to enhance the separation of oil particles in suspension. As an alternative to synthetic and toxic surfactants, the use of biosurfactants has stood out for the treatment of industrial effluents, as they are biodegradable and have low toxicity. In view of the challenges exposed and the needs for development and improvement of known techniques, the present work presents an efficient solution using a biosurfactant as an alternative collector, produced by Bacillus methylotrophicus UCP 1616 in an economic culture medium composed of industrial waste associated with flotation technologies. Production was evaluated, stability in the face of a wide range of conditions (pH, temperature and salinity), chemical characterization (FTIR and 1H NMR) of the biotensoactive, toxicity to vegetable seeds and the application of the biotensoactive in the removal of oil in soils and waters as a bioremediation agent. After evaluating its properties, the biotensoactive was formulated commercially, through the addition of a preservative (potassium sorbate) and with heat treatment at 80 ° C. After formulation, samples of the biosurfactant were stored at room temperature for 180 days and their surfactant properties were tested. The B. methylotrophicus biosurfactant was applied in a bench scale FAD system and in a vertical Chamber of flotation by Induced Pre- Saturation (CPSI) as an alternative collector, being added to a synthetic oily effluent with 150 ppm of lubricating oil in water. A Central Rotational Composite Design (CCRD) was used to evaluate the influence of independent variables (effluent flow and formulated biosurfactant flow) on the oil removal efficiency in prototypes. Samples of the treated effluent were collected to evaluate the percentage of oil removal by spectrophotometry. According to the results obtained, the biosurfactant showed a reduction in the surface tension of the water from 71 mN / m to 29 mN / m and high stability under the conditions studied. The maximum concentration of biosurfactant reached was 10.0 g / l. The biomolecule was considered a lipopeptide based on the results of chemical characterization, demonstrated absence of toxicity and exhibited potential for the bioremediation of soil and water contaminated by oil derivatives. The formulated biosurfactant demonstrated stability in both conservation methods, with tolerance in environments with extreme conditions. The efficiency of the formulated biomolecule was demonstrated by the oil removal rate of 92% in the DAF prototype and 99% in CIPS. The results showed that the biosurfactant of B. methylotrophicus increases the efficiency of the flotation process, being able to assist in the mitigation and management of industrial effluents and contributing to the reduction of environmental pollution caused by oil-derived hydrocarbons. | eng |
dc.description.provenance | Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2022-12-22T15:41:15Z No. of bitstreams: 1 Marcos Jose Chaprao.pdf: 4626332 bytes, checksum: 605d70b63c5a2034a68adbbf5fd9d914 (MD5) | eng |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2022-12-22T15:41:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcos Jose Chaprao.pdf: 4626332 bytes, checksum: 605d70b63c5a2034a68adbbf5fd9d914 (MD5) Previous issue date: 2020-02-18 | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq | por |
dc.format | application/pdf | * |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal Rural de Pernambuco | por |
dc.publisher.department | Rede Nordeste de Biotecnologia | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | UFRPE | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia (Renorbio) | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.subject | Biossurfactante | por |
dc.subject | Bacillus methylotrophicus | por |
dc.subject | Flotação | por |
dc.subject | Água oleosa | por |
dc.subject | Efluente oleoso | por |
dc.subject.cnpq | OUTROS::CIENCIAS | por |
dc.title | Aplicação do biossurfactante de Bacillus methylotrophicus UCP 1616 como coletor no tratamento de águas oleosas em processos de flotação | por |
dc.type | Tese | por |
Aparece nas coleções: | Doutorado em Biotecnologia |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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Marcos Jose Chaprao.pdf | Documento principal | 4,52 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
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