Made available in DSpace on 2014-06-12T15:48:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo109_1.pdf: 1503569 bytes, checksum: 5d8682b58fece33e667c230a3923506b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / Muitos biossurfactantes têm sido produzidos, embora poucos sejam comercializados em virtude do alto custo de produção. Considerando o potencial de aplicação desses compostos na indústria de petróleo e farmacêutica, estudou-se a otimização do uso de dois resíduos industriais, milhocina e resíduo de refinaria de óleo vegetal como nutrientes de baixo custo para a produção de um biossurfactante por Candida sphaerica UCP 0995. Após estabelecimento do meio de produção, o biossurfactante foi isolado e caracterizado quanto às suas propriedades físico-químicas, sendo testado quanto ao seu potencial de aplicação biotecnológica na área ambiental e na medicina. A otimização do meio de produção foi realizada através de planejamentos fatoriais 22 e metodologia de superfície de resposta, selecionando-se a condição de cultivo contendo 9% de resíduo da indústria de óleo de soja e 9% de milhocina. O líquido metabólico livre de células contendo o biossurfactante denominado de Lunasan produzido na condição selecionada, após144 horas de cultivo a 150 rpm, revelou a capacidade de reduzir a tensão superficial do meio de 57 mN/m para valores em torno de 25mN/m, com uma tensão interfacial contra n-hexadecano de 12,5 mN/m. O biossurfactante produzido demonstrou estabilidade em condições extremas de pH (2-12), temperatura (5, 70, 100 e 120°C) e concentrações salinas (2-10%). O rendimento do biossurfactante isolado foi de 9,0 g/L, com uma concentração micelar crítica de 0,025%. O biossurfactante foi caracterizado como um glicolipídeo aniônico composto por 70% de lipídios e 15% de carboidratos. O biossurfactante demonstrou atividades antimicrobiana e anti-adesiva para bactérias (Lactobacillus casei 36, L.casei 72, L.reuteri 104R, L. reuteri ML1, Pseudomonas aeruginosa, Echerichia coli Staphylococcus aureus, S. epidermidis, Streptococcus agalactiae, S. mutans, S. mutans HG, S. mutans NS, S. sanguis 12, S. pyogenes, S. oralis, S, salivarius e R. dentocariosa) e leveduras (C. albicans e C. tropicallis). O biossurfactante foi testado na remoção de metais pesados contidos em solo de uma indústria de bateria automotivas. Remoções de 86, 75 e 50% foram obtidas para Fe, Zn e Pb, respectivamente, quando se utilizou a solução do surfactante a 2,5%, embora o líquido metabólico também tenha removido percentuais comparáveis aos obtidos com o surfactante isolado. Os resultados obtidos demonstraram o potencial biotecnológico do biossurfactante de baixo custo produzido pela Candida sphaerica surgerindo aplicações em diferentes setores industriais e ambientais

Os biossurfactantes, compostos tensoativos produzidos por microorganismos, vem sendo utilizados com sucesso na remediação de solos em função da eficiência dessas biomoléculas no aumento da dispersão e da biodegradação de hidrocarbonetos e de suas propriedades como biodegradabilidade e toxicidade reduzida. Nesse sentido, esse trabalho teve como objetivo investigar a aplicação de dois biossurfactantes, sendo um obtido da levedura Candida sphaerica e outro da bactéria Bacillus sp., produzidos a partir de resíduos industriais, na remediação de hidrocarbonetos de óleo lubrificante de motor em solo arenoso contaminado em laboratório. Os biossurfactantes foram testados na remoção do óleo em ensaios cinéticos e estáticos. Estudos comparativos com os surfactantes sintéticos Tween 80 e Triton X-100 também foram conduzidos. Em seguida, os biossurfactantes foram aplicados na biorremediação do solo arenoso contaminado a fim de avaliar a capacidade dessas biomoléculas em facilitar a biodegradação microbiana do contaminante. Ambos os biossurfactantes brutos e isolados mostraram eficiência na remoção do óleo de motor da areia contaminada em condições cinéticas (70-90 %), enquanto que os surfactantes sintéticos removeram entre 55 e 80 % do óleo sob as mesmas condições. O aumento na concentração dos biossurfactantes e dos surfactantes sintéticos não aumentou o percentual de remoção do óleo, enquanto que um tempo de contato de 5-10 min, sob agitação, foi suficiente para a remoção do óleo por todos os agentes tensoativos testados. O biossurfactante bruto e isolado de C. sphaerica foi capaz de remover cerca de 90 % de óleo de motor nas colunas empacotadas quando comparado com o biotensoativo de B. sp., o qual removeu cerca de 40 % do óleo. Para os experimentos de degradação conduzidos na areia contaminada com o óleo de motor e enriquecida com melaço de cana de açúcar; no entanto, a degradação do óleo atingiu aproximadamente 100 % após 90 dias na presença das células do isolado de B. sp., enquanto que o percentual de degradação do óleo não ultrapassou os 50 % na presença da C. sphaerica. A presença dos biossurfactantes aumentou a taxa de degradação do óleo em 10-20 %, especialmente durante os primeiros 45 dias de experimento, indicando que os biossurfactantes aceleraram a taxa de degradação dos hidrocarbonetos. Os resultados obtidos demonstraram que os biossurfactantes testados são promissores como agentes de remediação, podendo agir não só na remoção de óleos como também no aumento da capacidade de biodegradação de poluentes hidrofóbicos em solos. / The biosurfactants, tension active compounds produced by microorganisms, have been successfully used in bioremediation processes and soil washing since the efficiency of these biomolecules in increasing the dispersion and the biodegradation of hydrocarbons. Their properties such as low toxicity and biodegradability are also very attractive for environmental applications. Thus, this study investigated potential application of two biosurfactants for enhanced removal capability and biodegradation of motor oil contaminated sand under laboratory conditions. The biosurfactants were produced by the yeast Candida sphaerica and by the bacterium Bacillus sp. cultivated in low-cost substrates. The ability of removing motor oil from soil by the two biosurfactants was identified and compared with that of the synthetic surfactants Tween 80 and Triton X-100. Both crude and isolated biosurfactants showed excellent effectiveness on motor oil removal from contaminated sand under kinetic conditions (70-90%), while the synthetic surfactants removed between 55 and 80% of the oil under the same conditions. The increase in biosurfactants and synthetic surfactants concentration did not enhance the removal of oil. A contact time of 5-10 min under agitation seemed to be enough for oil removal with the biosurfactants and synthetic surfactants tested. The crude and the isolated biosurfactant produced by C. sphaerica were able to remove high percentages of motor oil from packeded comumns (around 90%) when compared to the biosurfactant from Bacillus sp. (40%). For the degradation experiments conducted in motor oil contaminated sand enriched with sugar cane molasses, however, oil degradation was approximately 100% after 90 days in the presence of B. sp. cells, while the percentage of oil degradation did not exceed 50 % in the presence of C. sphaerica. The presence of the biosurfactants increased the degradation rate in 10-20%, especially during the first 45 days of the experiments, indicating that biosurfactants acted as efficient enhancers for hydrocarbon biodegradation. The results indicated the biosurfactants enhancing capability on both removal and rate of motor oil biodegradation in soil systems.

Made available in DSpace on 2017-06-01T18:20:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcos_jose_chaprao.pdf: 527820 bytes, checksum: 33388a5f5443902c71ac903c521703d6 (MD5) Previous issue date: 2015-05-18 / The biosurfactants, tension active compounds produced by microorganisms, have been successfully used in bioremediation processes and soil washing since the efficiency of these biomolecules in increasing the dispersion and the biodegradation of hydrocarbons. Their properties such as low toxicity and biodegradability are also very attractive for environmental applications. Thus, this study investigated potential application of two biosurfactants for enhanced removal capability and biodegradation of motor oil contaminated sand under laboratory conditions. The biosurfactants were produced by the yeast Candida sphaerica and by the bacterium Bacillus sp. cultivated in low-cost substrates. The ability of removing motor oil from soil by the two biosurfactants was identified and compared with that of the synthetic surfactants Tween 80 and Triton X-100. Both crude and isolated biosurfactants showed excellent effectiveness on motor oil removal from contaminated sand under kinetic conditions (70-90%), while the synthetic surfactants removed between 55 and 80% of the oil under the same conditions. The increase in biosurfactants and synthetic surfactants concentration did not enhance the removal of oil. A contact time of 5-10 min under agitation seemed to be enough for oil removal with the biosurfactants and synthetic surfactants tested. The crude and the isolated biosurfactant produced by C. sphaerica were able to remove high percentages of motor oil from packeded comumns (around 90%) when compared to the biosurfactant from Bacillus sp. (40%). For the degradation experiments conducted in motor oil contaminated sand enriched with sugar cane molasses, however, oil degradation was approximately 100% after 90 days in the presence of B. sp. cells, while the percentage of oil degradation did not exceed 50 % in the presence of C. sphaerica. The presence of the biosurfactants increased the degradation rate in 10-20%, especially during the first 45 days of the experiments, indicating that biosurfactants acted as efficient enhancers for hydrocarbon biodegradation. The results indicated the biosurfactants enhancing capability on both removal and rate of motor oil biodegradation in soil systems. / Os biossurfactantes, compostos tensoativos produzidos por microorganismos, vem sendo utilizados com sucesso na remediação de solos em função da eficiência dessas biomoléculas no aumento da dispersão e da biodegradação de hidrocarbonetos e de suas propriedades como biodegradabilidade e toxicidade reduzida. Nesse sentido, esse trabalho teve como objetivo investigar a aplicação de dois biossurfactantes, sendo um obtido da levedura Candida sphaerica e outro da bactéria Bacillus sp., produzidos a partir de resíduos industriais, na remediação de hidrocarbonetos de óleo lubrificante de motor em solo arenoso contaminado em laboratório. Os biossurfactantes foram testados na remoção do óleo em ensaios cinéticos e estáticos. Estudos comparativos com os surfactantes sintéticos Tween 80 e Triton X-100 também foram conduzidos. Em seguida, os biossurfactantes foram aplicados na biorremediação do solo arenoso contaminado a fim de avaliar a capacidade dessas biomoléculas em facilitar a biodegradação microbiana do contaminante. Ambos os biossurfactantes brutos e isolados mostraram eficiência na remoção do óleo de motor da areia contaminada em condições cinéticas (70-90 %), enquanto que os surfactantes sintéticos removeram entre 55 e 80 % do óleo sob as mesmas condições. O aumento na concentração dos biossurfactantes e dos surfactantes sintéticos não aumentou o percentual de remoção do óleo, enquanto que um tempo de contato de 5-10 min, sob agitação, foi suficiente para a remoção do óleo por todos os agentes tensoativos testados. O biossurfactante bruto e isolado de C. sphaerica foi capaz de remover cerca de 90 % de óleo de motor nas colunas empacotadas quando comparado com o biotensoativo de B. sp., o qual removeu cerca de 40 % do óleo. Para os experimentos de degradação conduzidos na areia contaminada com o óleo de motor e enriquecida com melaço de cana de açúcar; no entanto, a degradação do óleo atingiu aproximadamente 100 % após 90 dias na presença das células do isolado de B. sp., enquanto que o percentual de degradação do óleo não ultrapassou os 50 % na presença da C. sphaerica. A presença dos biossurfactantes aumentou a taxa de degradação do óleo em 10-20 %, especialmente durante os primeiros 45 dias de experimento, indicando que os biossurfactantes aceleraram a taxa de degradação dos hidrocarbonetos. Os resultados obtidos demonstraram que os biossurfactantes testados são promissores como agentes de remediação, podendo agir não só na remoção de óleos como também no aumento da capacidade de biodegradação de poluentes hidrofóbicos em solos.