Submitted by Programa de Pós-graduação em Biotecnologia (mebiotec.ufba@gmail.com) on 2017-04-04T12:27:38Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Final - Luiz Lázaro.pdf: 1338858 bytes, checksum: 269d38d39fa68af0cd603b45d636eb6a (MD5) / Approved for entry into archive by Delba Rosa (delba@ufba.br) on 2017-06-29T14:32:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Final - Luiz Lázaro.pdf: 1338858 bytes, checksum: 269d38d39fa68af0cd603b45d636eb6a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-29T14:32:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Final - Luiz Lázaro.pdf: 1338858 bytes, checksum: 269d38d39fa68af0cd603b45d636eb6a (MD5) / As Bactérias redutoras de sulfato (BRS) são responsáveis pela corrosão de tubos de metal e estruturas de transporte de óleo em estações de petróleo (corrosão induzida por micro-organismos – CIM). Além da corrosão, a produção de sulfeto de hidrogênio por estas bactérias produz um fenômeno denominado de acidificação do óleo (souring). Para inibir a ação das BRS, o glutaraldeído tem sido utilizado em poços de petróleo como biocida, mas seu uso apresenta determinados inconvenientes, tais como contaminação das águas subterrâneas, bem como os efeitos adversos da exposição ocupacional. Como uma alternativa para a utilização de biocidas, a utilização de micro-organismos e/ou os seus bioprodutos para tentar inibir a ação das BRS mostrou-se como uma alternativa ambientalmente mais segura em vários processos industriais, por exemplo, na indústria do petróleo, na qual os micro-organismos e seus bioprodutos (biossurfactantes) podem ser usados na recuperação melhorada de petróleo e como agentes de inibição microbiana. A detecção e quantificação de bactérias redutoras de sulfato (BRS), em poços de petróleo, utilizando-se hibridação fluorescente in situ (FISH) e DAPI (4,6-dicloroamino fenol indol) são ferramentas muito úteis para o controle destas comunidades ao longo de um período de tempo, a fim de avaliar a sua distribuição temporal e espacial. O presente trabalho teve como finalidades: a detecção e quantificação de BRS em amostras de água produzida de petróleo, de modo a avaliar a influência de micro-organismos que produzem biossurfactantes na inibição do crescimento de BRS e, assim, inibir a produção de sulfeto de hidrogênio.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:51:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 700292 bytes, checksum: f54866bb9d53611e8feef9c8d9a5b216 (MD5) Previous issue date: 2009-07-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The sulphate reducing bacteria (SRB) are considered the principal group of microorganisms involved in the formation of biofilms and biocorrosion of pipelines. The prevention and the control of the growth of that bacterial group have been accomplished mainly by the use of biocide or bacteriostatic agents, as well as for the use of metabolic inhibitors. In this work the effect of mixtures was evaluated containing the biosurfactant rhamnolipid, the inhibitor metabolic molybdate of sodium and the biocide tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium sulfate (THPS) about the metabolic activity of Desulfotomaculum nigrificans as well as about your adhesion to coupons of stainless steel AISI 304. The effect of the mixtures about the metabolic activity was evaluated by the estimate of viable cells and for the determination of residual sulphate in the medium of culture. The evaluation of the adhesion to coupons of stainless steel was accomplished by the direct count to the epifluorescence microscope. The experimental planning was accomplished according to Central Design Compost Rotational (DCCR) and the Methodology of Surface of Answer (MSR) was used to analyze the experimental design. There was not significant difference among the effects caused by the three compounds in the cellular viability in 6 and 18 hours after the addition of the compounds to the culture of D. nigrificans. All the appraised compounds were capable to inhibit the growth of D. nigrificans in anaerobic medium Baars to 55 ºC. The data of concentration of residual sulphate confirmed the effect of inhibition of the compounds also tested about the metabolic activity of that bacterium. Among the appraised compounds, the biosurfactant rhamnolipid was what presented larger effect of inhibitation in the adhesion of D. nigrificans to coupons of stainless steel, when cultivated in medium Baars to 55 ºC. It was the only compounds with effect significant statistics appeared in the times of 24, 48 and 96 hours of treatment evaluated. The Methodology of Surface of Answer revealed that the largest inhibition of the adhesion happens when the biosurfactant is added in concentrations from 1,0 to 1,6 times the value of your concentration critical micelar. The results suggest the potential of application of the biosurfactant rhamnolipid in the control of the adhesion and, eventually, of the biocorrosion caused by D. nigrificans. / As bactérias redutoras de sulfato (BRS) são consideradas o principal grupo de microrganismos envolvidos na formação de biofilmes e biocorrosão de oleodutos. A prevenção e o controle do crescimento desse grupo bacteriano têm sido realizados principalmente pela utilização de agentes biocidas ou bacteriostáticos, bem como pelo uso de inibidores metabólicos. Neste trabalho foi avaliado o efeito de misturas contendo o biossurfactante ramnolipídeo, o inibidor metabólico molibdato de sódio e o biocida sulfato de tetrakis (hidroximetil)fosfônio (THPS) sobre a atividade metabólica de Desulfotomaculum nigrificans, bem como sobre a sua adesão a cupons de aço inoxidável AISI 304. O efeito das misturas sobre a atividade metabólica foi avaliado pela estimativa de células viáveis e pela determinação de sulfato residual no meio de cultura. A avaliação da adesão a cupons de aço inoxidável foi realizada pela contagem direta em microscópio de epifluorescência. O planejamento experimental foi realizado segundo o Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) e a Metodologia de Superfície de Resposta (MSR) foi utilizada para se analisar o delineamento experimental. Não houve diferença significativa entre os efeitos causados pelos três compostos na viabilidade celular em 6 e 18 horas após a adição dos compostos à cultura de D. nigrificans. Todos os compostos avaliados foram capazes de inibir o crescimento de D. nigrificans em meio Baars anaeróbio a 55 ºC. Os dados de concentração de sulfato residual confirmaram o efeito inibitório dos compostos testados também sobre a atividade metabólica dessa bactéria. Dentre os compostos avaliados, o biossurfactante ramnolipídeo foi o que apresentou maior efeito inibitório na adesão de D. nigrificans a cupons de aço inoxidável, quando cultivada em meio Baars a 55 ºC. Ele foi o único composto com efeito estatisticamente significativo nos tempos de 24, 48 e 96 horas de tratamento avaliados. A Metodologia de Superfície de Resposta revelou que a maior inibição da adesão ocorre quando o biossurfactante é adicionado em concentrações de 1,0 a 1,6 vezes o valor da sua concentração micelar crítica. Os resultados sugerem o potencial de aplicação do biossurfactante ramnolipídeo no controle da adesão e, eventualmente, da biocorrosão causada por D. nigrificans.

A injeção da água do mar nos campos marítimos (offshore), processo este conhecido como recuperação secundária de petróleo, gera muitos resíduos e efluentes. Dentre estes, pode-se destacar a água produzida, que consiste de água de formação, água naturalmente presente na formação geológica do reservatório de petróleo, e água de injeção, aquela normalmente injetada no reservatório para aumento de produção. Sete tanques de armazenamento de água/óleo de um terminal foram monitorados quanto à presença de micro-organismos e teores de sulfato, sulfeto, pH e condutividade. Particularmente, as bactérias redutoras de sulfato (BRS), que agem às expensas da atividade de outras espécies, reduzindo sulfato à sulfeto, constituindo-se num problema-chave. Os tanques de óleo codificados como Verde, Ciano, Roxo, Cinza, Vermelho, Amarelo e Azul, apresentaram comportamentos distintos quanto aos parâmetros microbiológicos e físico-químicos. Após este monitoramento, de acordo com valores referência adotados, e levando-se em conta como principais parâmetros classificatórios concentrações de BRS, bactérias anaeróbias totais e sulfeto, os dois tanques considerados mais limpos do monitoramento foram os tanques roxo e ciano. Analogamente, por apresentarem os piores desempenhos frente aos três principais parâmetros, os tanques amarelo e cinza foram considerados os mais sujos de todo o monitoramento. Após esta segregação, esses três principais parâmetros, mais a concentração de sulfato, foram inter-relacionados a fim de se corroborar esta classificação. Foi possível observar que o sulfeto instantâneo não foi o parâmetro mais adequado para se avaliar o potencial metabólico de uma amostra. Por este motivo, foram verificados os perfis metabólicos das BRS presentes nas amostras, confirmando a segregação dos tanques, baseada em parâmetros em batelada / Seawater injection for offshore petroleum recovery known as secondary petroleum, produces a high amount of residues and effluents. Among those waste solutions, produced water, consisting of formation water, naturally present during the geological formation of oil, and injection water, normally injected in the reservatory in order to increase oil recovery, deserves special attention. Seven water/oil storage tanks from an oil producing terminal were monitored for the presence of microorganisms, sulfate, sulfide, pH and conductivity. Particullarly, sulfate-reducing bacteria (SRB), acting with the help of other microbial species, deserve particular attention, due to its ability to reduce sulfate to sulfide. The storage tanks, coded as Green, Cyano, Purple, Gray, Red, Yellow and Blue, presented distinct behavior in relation to the microbiological and physico-chemical parameters. After the monitoring, according to reference values adopted for each parameter, and considering the main contribution of SRB cells, total anaerobic cells and sulfide, two tanks were considered the cleanest ones (purple and cyano). Analogously, considering the same parameters, the yellow and gray tanks were considered the dirtiest ones. After this initial segregation, those three main parameters and sulfate concentration were inter-related in order to corroborate the obtained classification for the tanks. It was possible to observe that sulfide concentration was not the most suitable parameter to be considered to predict the metabolic potential of a specific water sample. Due to this, the metabolic profiles of the SRB cells present in the samples were quantified, considering four tanks with different bacterial populations. This profile was consistent with the classification, confirming the segregation of the tanks, based on batch parameters

A injeção da água do mar nos campos marítimos (offshore), processo este conhecido como recuperação secundária de petróleo, gera muitos resíduos e efluentes. Dentre estes, pode-se destacar a água produzida, que consiste de água de formação, água naturalmente presente na formação geológica do reservatório de petróleo, e água de injeção, aquela normalmente injetada no reservatório para aumento de produção. Sete tanques de armazenamento de água/óleo de um terminal foram monitorados quanto à presença de micro-organismos e teores de sulfato, sulfeto, pH e condutividade. Particularmente, as bactérias redutoras de sulfato (BRS), que agem às expensas da atividade de outras espécies, reduzindo sulfato à sulfeto, constituindo-se num problema-chave. Os tanques de óleo codificados como Verde, Ciano, Roxo, Cinza, Vermelho, Amarelo e Azul, apresentaram comportamentos distintos quanto aos parâmetros microbiológicos e físico-químicos. Após este monitoramento, de acordo com valores referência adotados, e levando-se em conta como principais parâmetros classificatórios concentrações de BRS, bactérias anaeróbias totais e sulfeto, os dois tanques considerados mais limpos do monitoramento foram os tanques roxo e ciano. Analogamente, por apresentarem os piores desempenhos frente aos três principais parâmetros, os tanques amarelo e cinza foram considerados os mais sujos de todo o monitoramento. Após esta segregação, esses três principais parâmetros, mais a concentração de sulfato, foram inter-relacionados a fim de se corroborar esta classificação. Foi possível observar que o sulfeto instantâneo não foi o parâmetro mais adequado para se avaliar o potencial metabólico de uma amostra. Por este motivo, foram verificados os perfis metabólicos das BRS presentes nas amostras, confirmando a segregação dos tanques, baseada em parâmetros em batelada / Seawater injection for offshore petroleum recovery known as secondary petroleum, produces a high amount of residues and effluents. Among those waste solutions, produced water, consisting of formation water, naturally present during the geological formation of oil, and injection water, normally injected in the reservatory in order to increase oil recovery, deserves special attention. Seven water/oil storage tanks from an oil producing terminal were monitored for the presence of microorganisms, sulfate, sulfide, pH and conductivity. Particullarly, sulfate-reducing bacteria (SRB), acting with the help of other microbial species, deserve particular attention, due to its ability to reduce sulfate to sulfide. The storage tanks, coded as Green, Cyano, Purple, Gray, Red, Yellow and Blue, presented distinct behavior in relation to the microbiological and physico-chemical parameters. After the monitoring, according to reference values adopted for each parameter, and considering the main contribution of SRB cells, total anaerobic cells and sulfide, two tanks were considered the cleanest ones (purple and cyano). Analogously, considering the same parameters, the yellow and gray tanks were considered the dirtiest ones. After this initial segregation, those three main parameters and sulfate concentration were inter-related in order to corroborate the obtained classification for the tanks. It was possible to observe that sulfide concentration was not the most suitable parameter to be considered to predict the metabolic potential of a specific water sample. Due to this, the metabolic profiles of the SRB cells present in the samples were quantified, considering four tanks with different bacterial populations. This profile was consistent with the classification, confirming the segregation of the tanks, based on batch parameters

Foi examinado o efeito dos surfactantes polisorbato 60 (Tween 60), polisorbato 80 (Tween 80), brometo de cetil trimetil amônio (CTAB) e lauril sulfato de sódio (SDS) na estimativa da densidade de Bactérias Redutoras de Sulfato (BRS) e Bactérias Anaeróbias Heterotróficas Totais (BANHT) em amostras de petróleo. Para a realização dos experimentos, foram selecionadas três amostras com diferentes proporções de óleo e água de forma a representar amostras reais. A primeira amostra contém uma alta proporção de óleo, a segunda uma proporção média e a última amostra uma baixa proporção de óleo. A densidade bacteriana foi estimada através do método do Número Mais Provável (NMP). As concentrações dos surfactantes empregadas neste estudo foram estabelecidas através de estudo anterior. Os resultados demonstram que nas amostras com alta e média proporção de óleo, a adição dos surfactantes não foi favorável a um aumento na quantificação de BRS. Por outro lado, o Tween 60 e o Tween 80 mostraram um aumento significativo na quantificação de BANHT quando aplicados na concentração de 0,01% e 0,03% m/v, respectivamente. O CTAB favoreceu o crescimento de BRS e BANHT na amostra com baixa proporção de óleo quando sua concentração foi de 0,001% m/v e 0,0001% m/v, respectivamente / The effect of the surfactants (Tween 60), polyoxyethylene monooleate (Tween 80), cetyl, trimethyl ammonium bromide (CTAB) and sodium dodecyl sulfate (SDS) on the estimation of bacterial density (sulfate reducing bacteria SRB and General Anaerobic Bacteria GanB) was examined in the petroleum samples. In order to carry out the experiments, we selected three different mixtures of oil and water to be representative of the real samples. The first one contains a high proportion of oil, the second contains a medium proportion and the last one contains a low proportion. The most probable number (MPN) was used to estimate the bacterial density. The concentrations of the surfactants used in this work were determined in a previous study. The results showed that the addition of surfactants did not improve the SRB quantification for the high or medium proportion of oil of the petroleum samples. On other hand, Tween 60 and Tween 80 showed a significantly increase on the GanB quantification when their concentrations were 0.01% and 0.03% m/v, respectively. CTAB increased the SRB and GanB estimation for the low proportion of oil of the petroleum sample when its concentration was 0.001% and 0.0001% m/v, respectively

Foi examinado o efeito dos surfactantes polisorbato 60 (Tween 60), polisorbato 80 (Tween 80), brometo de cetil trimetil amônio (CTAB) e lauril sulfato de sódio (SDS) na estimativa da densidade de Bactérias Redutoras de Sulfato (BRS) e Bactérias Anaeróbias Heterotróficas Totais (BANHT) em amostras de petróleo. Para a realização dos experimentos, foram selecionadas três amostras com diferentes proporções de óleo e água de forma a representar amostras reais. A primeira amostra contém uma alta proporção de óleo, a segunda uma proporção média e a última amostra uma baixa proporção de óleo. A densidade bacteriana foi estimada através do método do Número Mais Provável (NMP). As concentrações dos surfactantes empregadas neste estudo foram estabelecidas através de estudo anterior. Os resultados demonstram que nas amostras com alta e média proporção de óleo, a adição dos surfactantes não foi favorável a um aumento na quantificação de BRS. Por outro lado, o Tween 60 e o Tween 80 mostraram um aumento significativo na quantificação de BANHT quando aplicados na concentração de 0,01% e 0,03% m/v, respectivamente. O CTAB favoreceu o crescimento de BRS e BANHT na amostra com baixa proporção de óleo quando sua concentração foi de 0,001% m/v e 0,0001% m/v, respectivamente / The effect of the surfactants (Tween 60), polyoxyethylene monooleate (Tween 80), cetyl, trimethyl ammonium bromide (CTAB) and sodium dodecyl sulfate (SDS) on the estimation of bacterial density (sulfate reducing bacteria SRB and General Anaerobic Bacteria GanB) was examined in the petroleum samples. In order to carry out the experiments, we selected three different mixtures of oil and water to be representative of the real samples. The first one contains a high proportion of oil, the second contains a medium proportion and the last one contains a low proportion. The most probable number (MPN) was used to estimate the bacterial density. The concentrations of the surfactants used in this work were determined in a previous study. The results showed that the addition of surfactants did not improve the SRB quantification for the high or medium proportion of oil of the petroleum samples. On other hand, Tween 60 and Tween 80 showed a significantly increase on the GanB quantification when their concentrations were 0.01% and 0.03% m/v, respectively. CTAB increased the SRB and GanB estimation for the low proportion of oil of the petroleum sample when its concentration was 0.001% and 0.0001% m/v, respectively