Submitted by Gisele Mara Hadlich (gisele@ufba.br) on 2018-06-05T13:57:13Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Odete 1.pdf: 41342785 bytes, checksum: d820078c668d34ca950d3cdce68175c2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-05T13:57:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Odete 1.pdf: 41342785 bytes, checksum: d820078c668d34ca950d3cdce68175c2 (MD5) / O presente trabalho avalia o processo e produto do uso de uma Mistura Microbiológica para a biorremediação de manguezais contaminados por petróleo, apresentando os melhores desempenhos com o bioestímulo torta de mamona e a bioaumentação fungo Aspergillus spp (flavus), comparados com o fertilizante NPK e fungo o Penicillium spp. A metodologia foi originalmente desenvolvida e patenteada para a biorremediação de sedimentos contaminados de petróleo da bacia sedimentar do Recôncavo Baiano. O mecanismo da biorremediação inicia-se com as proteínas vegetais armazenadas e com o processo de hidrólise da cisteína da ricina (uma metalo-protease), devido à síntese microbiana de transformar e retirar da mistura o oxigênio e nutrientes energéticos para sua proliferação pela geração de energia celular. A mistura é composta de glicerina bruta de mamona, torta de mamona, petróleo, areia calcinada, água salina e fungos e sua eficiência é comprovada por técnicas de XRF e cromatografia gasosa. São discutidos o procedimento e a validação da biorremediação através das técnicas de XRF, cromatografia gasosa e infravermelho. Os subprodutos da biorremediação são um biopolímero (identificado como FUNAMIDA) e um Cristal Proteico de Amida que são caracterizados quimicamente através das técnicas de XRF, cromatografia gasosa, infravermelho e difratometria de Raios-X. Esses sub-produtos podem ser vistos como novos materiais com potenciais empregos apontados para a indústria de implantes biomédicos, biossensores e eletrônica, uma vez que extrai elementos-chave como Ti e Ru. Dessa forma, sugere-se que a metodologia aqui descrita seja empregada para a área de biotecnologia, a qual irá direcionar o uso dos novos materiais sintetizados para suas devidas aplicações nos segmentos tecnológicos específicos.

O óleo lubrificante mineral é amplamente utilizado no cenário mundial no funcionamento de máquinas e motores. No entanto, o ciclo de vida deste petro-derivado resulta na geração de um resíduo (óleo lubrificante usado), o qual é nocivo ao meio ambiente quando não descartado adequadamente ou reciclado. No Brasil, apesar das normas que tratam especificamente do armazenamento, recolhimento e destino de óleo lubrificante usado, grande parte do mesmo ainda é despejado diretamente no meio ambiente, sem qualquer tratamento, sendo de grande importância estudos que visem o entendimento dos processos e o desenvolvimento de tecnologias de remediação de áreas contaminadas por esse resíduo. O objetivo geral do presente trabalho foi conduzir estudos de tratabilidade de solo arenoso contaminado experimentalmente com 5% (m m-1 seco) de óleo lubrificante usado, através de duas diferentes estratégias de biorremediação: bioestímulo e bioaumento. Foram conduzidos dois experimentos. No primeiro, foi avaliada a atividade microbiana aeróbia na biodegradação do OLU através do método respirométrico de Bartha. No segundo, foram montados três biorreatores de fase sólida simulando biopilhas estáticas com aeração forçada, cada um contendo 125 kg de solo e 5% (m m-1 seco) de óleo lubrificante automotivo usado, os quais receberam como tratamento: bioestímulo por ajuste de pH e umidade (BIOSca); bioestímulo por ajuste de pH e umidade associado ao bioaumento com a adição de composto maduro (BIOA1ca) ; e bioestímulo por ajuste de pH e umidade associado ao bioaumento com a adição de composto jovem (BIOA2ca). Foram também montados três biorreatores de bancada simulando biopilhas estáticas sem aeração forçada, cada um contendo 3 kg de solo e 5% (m m-1) do mesmo contaminante, sendo que o primeiro continha solo sem contaminação - CONTsa, o segundo, solo contaminado com ajuste de pH BIOSsa e o terceiro, solo contaminado com adição de 0,3% de azida sódica - ABIOsa. Os tratamentos foram avaliados pela remoção de hidrocarbonetos totais de petróleo (HTPs) e após 120 dias de experimento obteve-se remoções de HTPs de 84,75%, 99,99% e 99,99%, com BIOS, BIOA1 e BIOA2, respectivamente, demonstrando que a estratégia de bioestímulo associada ao bioaumento foram promissoras na remediação do solo contaminado pelo óleo lubrificante usado. Os tratamentos que receberam composto (BIOA1 e BIOA2) não apresentaram diferenças quanto à remoção de HTPs, evidenciando que a fase de maturação dos compostos não apresentou influência na eficiência do processo. No entanto, verificou-se uma eficiência nos tratamentos que receberam composto quando comparado ao tratamento sem adição de composto / Lubricating oil is worldwide in machinery and motors. The life-cycle of this petroleum-based product generates a waste, the spent lubricating oil SLO, which is hazardous to the environment when inappropriately disposed. In Brazil, regardless the norms that establish rules for storage, collection, recycling and final disposal of spent-lubricating oil, a large part of it ends up in different environment compartments, causing among others, soil contamination. Therefore, it is important to carry out studies focusing on processes and technology development for remediation of sites contaminated by SLO. The objective of this work was to carry out two experiments of treatability studies for sandy soil contaminated experimentally with 5% (weight/dry weight) of SLO, through two different bioremediation strategies: biostimulation and bioaugmentation. During the first experiment, the aerobic microbial activity in SLO-contaminated soil was assessed through Barthas respirometry (CO2 productino). During the second experiment, three reactors simulating static biopiles with forced (up-flow) aeration received 125 kg of soil contaminated with 5% (w/dw) SLO, which received the following treatments: pH and moisture adjustment-BIOSca; pH and moisture adjustment associated to bioaugmentation through addition of mature compost from urban solid waste-BIOA1ca and pH and moisture adjustment associated to bioaugmentation with non-mature compost-BIOA2ca. Another group of three bench reactors with no forced aeration, each one containing 3 kg of soil also contaminated with 5% (w/dw) of SLO were filled as following: the first received non-contaminated soil-CONTsa; the second received contaminated soil with pH adjustment-BIOSsa; the third one received contaminated soil with addition of 0.3% (w/dry w) of sodium azide-ABIOsa. The treatments were compared based on removal of total petroleum hydrocarbons (TPHs) and its fractions. After 120 days, the TPH removal was about 75%, 99.99% and 99.99% in BIOS, BIOA1 and BIOA2 respectively, suggesting that optimization of conditions associated to bioaugmentation were the most promising strategy to treat SLO contaminated soils. The fact that after 120 days BIOA1 e BIOA2 did not present differences regarding TPH removal shows that giving time enough, the degree of the compost maturation does not influence the TPH removal. However, treatments that received compost were more efficient than biostimulation alone

O óleo lubrificante mineral é amplamente utilizado no cenário mundial no funcionamento de máquinas e motores. No entanto, o ciclo de vida deste petro-derivado resulta na geração de um resíduo (óleo lubrificante usado), o qual é nocivo ao meio ambiente quando não descartado adequadamente ou reciclado. No Brasil, apesar das normas que tratam especificamente do armazenamento, recolhimento e destino de óleo lubrificante usado, grande parte do mesmo ainda é despejado diretamente no meio ambiente, sem qualquer tratamento, sendo de grande importância estudos que visem o entendimento dos processos e o desenvolvimento de tecnologias de remediação de áreas contaminadas por esse resíduo. O objetivo geral do presente trabalho foi conduzir estudos de tratabilidade de solo arenoso contaminado experimentalmente com 5% (m m-1 seco) de óleo lubrificante usado, através de duas diferentes estratégias de biorremediação: bioestímulo e bioaumento. Foram conduzidos dois experimentos. No primeiro, foi avaliada a atividade microbiana aeróbia na biodegradação do OLU através do método respirométrico de Bartha. No segundo, foram montados três biorreatores de fase sólida simulando biopilhas estáticas com aeração forçada, cada um contendo 125 kg de solo e 5% (m m-1 seco) de óleo lubrificante automotivo usado, os quais receberam como tratamento: bioestímulo por ajuste de pH e umidade (BIOSca); bioestímulo por ajuste de pH e umidade associado ao bioaumento com a adição de composto maduro (BIOA1ca) ; e bioestímulo por ajuste de pH e umidade associado ao bioaumento com a adição de composto jovem (BIOA2ca). Foram também montados três biorreatores de bancada simulando biopilhas estáticas sem aeração forçada, cada um contendo 3 kg de solo e 5% (m m-1) do mesmo contaminante, sendo que o primeiro continha solo sem contaminação - CONTsa, o segundo, solo contaminado com ajuste de pH BIOSsa e o terceiro, solo contaminado com adição de 0,3% de azida sódica - ABIOsa. Os tratamentos foram avaliados pela remoção de hidrocarbonetos totais de petróleo (HTPs) e após 120 dias de experimento obteve-se remoções de HTPs de 84,75%, 99,99% e 99,99%, com BIOS, BIOA1 e BIOA2, respectivamente, demonstrando que a estratégia de bioestímulo associada ao bioaumento foram promissoras na remediação do solo contaminado pelo óleo lubrificante usado. Os tratamentos que receberam composto (BIOA1 e BIOA2) não apresentaram diferenças quanto à remoção de HTPs, evidenciando que a fase de maturação dos compostos não apresentou influência na eficiência do processo. No entanto, verificou-se uma eficiência nos tratamentos que receberam composto quando comparado ao tratamento sem adição de composto / Lubricating oil is worldwide in machinery and motors. The life-cycle of this petroleum-based product generates a waste, the spent lubricating oil SLO, which is hazardous to the environment when inappropriately disposed. In Brazil, regardless the norms that establish rules for storage, collection, recycling and final disposal of spent-lubricating oil, a large part of it ends up in different environment compartments, causing among others, soil contamination. Therefore, it is important to carry out studies focusing on processes and technology development for remediation of sites contaminated by SLO. The objective of this work was to carry out two experiments of treatability studies for sandy soil contaminated experimentally with 5% (weight/dry weight) of SLO, through two different bioremediation strategies: biostimulation and bioaugmentation. During the first experiment, the aerobic microbial activity in SLO-contaminated soil was assessed through Barthas respirometry (CO2 productino). During the second experiment, three reactors simulating static biopiles with forced (up-flow) aeration received 125 kg of soil contaminated with 5% (w/dw) SLO, which received the following treatments: pH and moisture adjustment-BIOSca; pH and moisture adjustment associated to bioaugmentation through addition of mature compost from urban solid waste-BIOA1ca and pH and moisture adjustment associated to bioaugmentation with non-mature compost-BIOA2ca. Another group of three bench reactors with no forced aeration, each one containing 3 kg of soil also contaminated with 5% (w/dw) of SLO were filled as following: the first received non-contaminated soil-CONTsa; the second received contaminated soil with pH adjustment-BIOSsa; the third one received contaminated soil with addition of 0.3% (w/dry w) of sodium azide-ABIOsa. The treatments were compared based on removal of total petroleum hydrocarbons (TPHs) and its fractions. After 120 days, the TPH removal was about 75%, 99.99% and 99.99% in BIOS, BIOA1 and BIOA2 respectively, suggesting that optimization of conditions associated to bioaugmentation were the most promising strategy to treat SLO contaminated soils. The fact that after 120 days BIOA1 e BIOA2 did not present differences regarding TPH removal shows that giving time enough, the degree of the compost maturation does not influence the TPH removal. However, treatments that received compost were more efficient than biostimulation alone

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Ectomycorrhizal fungi (fECM) combined with the plant root system improve the absorption of water and nutrients, providing great plant growth, especially in environments with nutritional deficiency or degraded. Due to the fECM and plants live in mutualistic association, allows the fungal symbionts to be benefit, or at least tolerate, the secondary metabolites produced by plants. It is possible that essential oils extracted from forest species that form mycorrhizal associations by stimulating the growth of ectomycorrhizal isolates and benefit the plant-fungus symbiosis. This study aimed to evaluate the effect of Eucalyptus grandis W. Hill ex. Maiden essential oil, the inoculum production of fECM and its influence on the tolerance of the isolates to heavy metals copper, zinc and nickel. Also, determines the effect of the use of essential oil on growth of eucalyptus (Eucalyptus grandis) and sibipiruna (Caesalpinia peltophoroides) seedlings in the greenhouse and the establishment of eucalyptus soil contaminated by copper under controlled conditions and field. The evaluation of the effect of different eucalyptus essential oil concentrations to stimulate the growth of fECM Pisolithus sp. (UFSC Pt 24 and UFSC Pt 188), Pisolithus microcarpus (UFSC Pt 116), Chondrogaster angustiporus (UFSC Ch 163), Scleroderma citrinum (UFSC Sc 124) and Suillus sp. (UFSM RA 2.2 and UFSM RA 2.8) in liquid culture medium MNM, allow to observe that the addition of eucalyptus essential oil concentrations 20 and 30 μL L-1 promoted an increase in mycelium growth in vitro of the isolates UFSC Pt 24, UFSC Pt 116, Ch 163 UFSC, UFSC Sc 124, UFSM RA 2.2 and UFSM RA 2.8. In liquid culture medium containing heavy metals copper, zinc and nickel. It was observed that the addition of essential oil at concentration of 20 μL L-1 increased the growth of ectomycorrhizal isolates. The evaluation of use of essential oil extracted from eucalyptus leaves on germination and initial development of eucalyptus seedlings in nursery conditions, permits to observe that germination was significantly highest when the seeds were sprayed with 25 μL L-1 oil essential. The application of essential oil at concentrations of 30 and 40 μL L-1 improve the development of roots and shoots of eucalyptus seedlings in a controlled environment. This can be an effective alternative in the biostimulation of the vegetative growth of eucalyptus seedlings. The effect of the use of essential oil was also positive when applied to eucalyptus seedlings inoculated 90 days after inoculation, improving both the mycorrhizal and seedling growth. Evaluating the effect of eucalyptus essential oil in the formation of ectomycorrhizal association and growth of sibipiruna seedlings after 90 days under greenhouse conditions. It was found that the application of essential oil enhanced the association of ectomycorrhizal fungus P. microcarpus and the development in seedlings of sibipiruna seedlings. The assessment of the degree of mycorrhizal association was determined by the percentage of mycorrhization. Eucalyptus seedlings grown in fertilized substrate, by using of essential oil in the formulation of inoculant or through subsequent application resulted in plants with highest height, fresh and dry weight, diameter and adaptability in soil contaminated by copper. These results may improve the establishment of mycorrhizal fungi in seedlings of sibipiruna seedlings as well as development and growth of eucalyptus seedlings in sites contaminated by heavy metals. / Os fungos ectomicorrízicos (fECM) em associação com o sistema radicular das plantas, auxiliam na absorção de água e nutrientes, proporcionando maior crescimento vegetal, principalmente em ambientes com deficiência nutricional ou degradados. Os fECM e as plantas ao conviverem em associação mutualística, permitem que os fungos simbiontes se beneficiem, ou pelo menos tolerem, os metabólitos secundários produzidos pelas plantas hospedeiras. É possível que os óleos essenciais extraídos de essências florestais conhecidamente micossimbiontes possam estimular o crescimento de isolados ectomicorrízicos e beneficiar a simbiose fungo-planta. O trabalho teve como objetivos determinar o efeito do óleo essencial de Eucalyptus grandis W. Hill ex. Maiden na produção de inóculo de fECM e sua influência na tolerância dos isolados aos metais pesados cobre, zinco e níquel; e determinar o efeito da utilização do óleo essencial no crescimento de mudas de eucalipto (Eucalyptus grandis) e sibipiruna (Caesalpinia peltophoroides) em casa de vegetação e no estabelecimento de eucalipto em solo contaminado por cobre em condições controladas e a campo. A avaliação do efeito de diferentes concentrações do óleo essencial de eucalipto no estímulo ao crescimento dos fECM Pisolithus sp. (isolados UFSC Pt 24 e UFSC Pt 188), Pisolithus microcarpus (isolado UFSC Pt 116), Chondrogaster angustiporus (isolado UFSC Ch 163), Scleroderma citrinum (isolado UFSC Sc 124) e Suillus sp. (isolados UFSM RA 2.2 e UFSM RA 2.8) em meio de cultura líquido MNM, permite observar que a adição do óleo essencial de E. grandis nas concentrações de 20 a 30 μL L-1 promoveu incremento no crescimento miceliano in vitro nos isolados UFSC Pt 24, UFSC Pt 116, UFSC Ch 163, UFSC Sc 124, UFSM RA 2.2 e UFSM RA 2.8. No meio de cultura líquido contendo os metais pesados cobre, zinco e níquel, observou-se que a adição do óleo essencial na concentração de 20 μL L-1 favoreceu o crescimento de isolados ectomicorrízicos. Avaliando-se a utilização do óleo essencial extraído de folhas de eucalipto sobre a germinação e o desenvolvimento inicial de mudas de eucalipto em condições de viveiro, observou-se que a germinação foi superior quando as sementes foram pulverizadas com 25 μL L-1 do óleo essencial. A aplicação do óleo essencial nas concentrações de 30 e 40 μL L-1, proporcionou maior desenvolvimento das raízes e da parte aérea das mudas de eucalipto em ambiente controlado. Isso pode ser uma alternativa eficiente na bioestimulação do crescimento vegetativo de mudas de eucalipto. O efeito da utilização do óleo essencial também foi positivo quando aplicado em mudas de eucalipto micorrizadas após 90 dias de inoculação, favorecendo tanto a micorrização como o crescimento das mudas. Avaliando-se o efeito do óleo essencial de eucalipto na formação de associação ectomicorrízica e no crescimento de mudas de sibipiruna após 90 dias em condições de casa de vegetação, verificou-se que a aplicação do óleo essencial favoreceu a associação ectomicorrízica, determinada através do porcentual de micorrização, do fungo P. microcarpus e o desenvolvimento em mudas de sibipiruna. Mudas de eucalipto formadas em substrato micorrizado, utilizando o óleo essencial na formulação do inoculante ou via aplicação posterior, resultaram em plantas com maior altura, massa fresca e seca, diâmetro do colo e capacidade de adaptação em solo contaminado por cobre. Esses resultados demonstram que a utilização do óleo essencial de eucalipto pode favorecer o estabelecimento de associação micorrízica em mudas de sibipiruna, bem como o crescimento e desenvolvimento de mudas de eucalipto em áreas contaminadas por metais pesados.

Submitted by bruna ortiz (brunaortiz.f@gmail.com) on 2016-07-04T14:19:54Z No. of bitstreams: 1 Dissertação- Siomara Dias da Rocha.pdf: 4062396 bytes, checksum: 46a7bfa943dd6bdb2560140dd4db722f (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-07-21T13:08:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação- Siomara Dias da Rocha.pdf: 4062396 bytes, checksum: 46a7bfa943dd6bdb2560140dd4db722f (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-07-21T13:11:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação- Siomara Dias da Rocha.pdf: 4062396 bytes, checksum: 46a7bfa943dd6bdb2560140dd4db722f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T13:11:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação- Siomara Dias da Rocha.pdf: 4062396 bytes, checksum: 46a7bfa943dd6bdb2560140dd4db722f (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The interest in the study of environmental contamination by polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) lies in the fact that most of these compounds are potentially carcinogenic and mutagenic. Microorganisms play an important role, since they use these substances as a source of energy. In this study, the fungal isolates of the macrophyte Eichhornia crassipes (Mart) Solms were selected in medium BH (Bushnell Haas) containing the crude technique based on redox indicator 2, 6 - dichlorophenol indophenol (DCPIP), by means of oxidation occurring biological indicated by a change in coloring of the culture medium. Standing out this test, the fungi encoded F13, F14 and F01, respectively, Phoma herbarum, Fusarium moniliforme and Penicillium citrinum, which exhibited biological activity between 24 and 48 hours. In order to contribute to the advancement in research on bioremediation this work developed studies on hydrocarbon degradation using fungal consortium in liquid mineral medium (BH) supplemented with 15 uL of crude oil using bioaugmentation and biostimulation tests in different biodegradation times: time 0, 48 hours, 96 hours and 7 days. To evaluate the oil degradation behavior by fungi were performed by quantitative analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) from the application of analytical methods: liquid-liquid extraction of the sample supernatant in the presence of oil (in accordance with EPA Method 3510C) and under the action of fungal consortium. Then there was the cleaning step and fractionation of the sample in open column (EPA Method 8270D modified) obtaining a fraction of the HPA for the analysis of 16 compounds, considered of medium polarity and established as priorities by the Environmental Protection Agency States (US EPA); and as a last step: separation and quantification of hydrocarbons by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The analytical curves showed determination coefficient values (R2) above 0.99 for the 16 HPA. The mean recovery values for p-terphenyl surrogate added to the samples before the extraction stage were in the range of 67.15/99.06%. The investigation of the possible degradation of these recalcitrant compounds demonstrate the potential of these fungi in a consortium, which was observed during the 7 days of the experiment and the decrease in individual concentration of the analyzed compounds. These results allow to observe the crude oil degradation behavior and infer that the samples with pH correction acid without additional source of nutrients showed to be more efficient in the degradation of HPA 16 within 7 days with the reduced concentration of between 179.56 ± 0.07 to 77,00 ± 0.21 ng mL-1 equivalent to 64% degradation. The normality test of Shapiro-Wilk proved that the data does not follow a normal distribution, with p-value 0.02 (<0.05). The ANOVA analysis showed that time directly influences the degradation. It is believed that this study contributes to the numerous studies on bioremediation in the Amazon in order to advance the research on the reduction of environmental contaminants, particularly aromatic hydrocarbons. / O interesse pelo estudo da contaminação ambiental por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) reside no fato de que a maioria destes compostos são potencialmente carcinogênicos e mutagênicos. Os micro-organismos desempenham um importante papel, uma vez que utilizam essas substâncias como fonte de energia. No presente estudo, os fungos isolados da macrófita Eichhornia crassipes (Mart.) Solms foram selecionados em meio BH (Bushnell Haas) contendo petróleo bruto pela técnica baseada no indicador redox 2,6 - diclorofenol indofenol (DCPIP), por meio da ocorrência de oxidação biológica indicada pela mudança na coloração do meio de cultivo. Destacando-se neste teste, os fungos codificados F13, F14 e F01, respectivamente: Phoma herbarum, Fusarium moniliforme e Penicillium citrinum, que apresentaram atividade biológica entre 24 e 48 horas. Com o intuito de contribuir para o avanço nas pesquisas sobre biorremediação este trabalho desenvolveu estudos sobre degradação de hidrocarbonetos utilizando consórcio fúngico em meio mineral líquido (BH) suplementado com 15 μL de petróleo bruto utilizando ensaios de bioaumento e bioestímulo em diferentes tempos de biodegradação: tempo 0, 48 horas, 96 horas e 7 dias. Para avaliar o comportamento da degradação do petróleo pelos fungos foram realizadas análises quantitativas dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) a partir da aplicação de métodos analíticos: extração líquido-líquido do sobrenadante da amostra na presença de petróleo (prevista no Método EPA 3510C) e sob a ação do consórcio fúngico; em seguida realizou-se a etapa de limpeza e fracionamento da amostra em coluna aberta (Método EPA 8270D modificado) obtendo-se a fração dos HPA para análise dos 16 compostos, considerados de média polaridade e estabelecidos como prioritários pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (US EPA); e como última etapa: separação e quantificação dos hidrocarbonetos por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM). As curvas analíticas apresentaram valores de coeficiente de determinação (R2) acima de 0,99 para os 16 HPA. Os valores médios de recuperação para o surrogate p-terfenil adicionado nas amostras antes da etapa de extração ficaram na faixa de 67,15 a 99,06%. A investigação da biodegradação desses compostos recalcitrantes possibilitou evidenciar o potencial desses fungos em consórcio, fato observado no decorrer dos 7 dias do experimento e pela diminuição da concentração individual dos compostos analisados. Esses resultados possibilitaram observar o comportamento da degradação do óleo bruto e inferir que as amostras com correção de pH ácido sem fonte adicional de nutrientes apresentou-se mais eficiente na degradação dos 16 HPA em até 7 dias com a redução da concentração variando entre 179,56 ± 0,07 a 77,00 ± 0,21 ng.mL-1 equivalente a 64% de degradação. O teste de normalidade de Shapiro-Wilk comprovou que os dados não seguem uma distribuição normal, com p-valor 0,02 (<0,05). A análise ANOVA mostrou que o tempo influencia diretamente na degradação. Acredita-se que este estudo contribua com os inúmeros trabalhos sobre biorremediação na Amazônia com finalidade de avançar nas pesquisas sobre a redução de contaminantes ambientais, em especial hidrocarbonetos aromáticos.

O objetivo do trabalho foi identificar ferramentas e indicadores adequados ao monitoramento e à otimização de processos de biorremediação, incluindo parâmetros físicos, químicos e microbiológicos definidos em estudos de tratabilidade de solos contaminados por óleo cru em escala de laboratório e comparar estratégias de biorremediação, tais como bioestímulo e bioaumento conduzidas em simulações de biopilhas dinâmicas ou estáticas. Quando três métodos de extração de hidrocarbonetos de petróleo de solo arenoso e franco-argiloso para análise cromatográfica (Soxhlet-SOX, microondas-MARS e extração acelerada por solvente-ASE) foram comparados entre si, concluiu-se que a técnica que promove a melhor recuperação depende da fração de interesse (n-alcanos, HRP, MCNR, HPA), das características texturais do solo (teores de areia, silte e argila) e da idade da contaminação. Dentre os indicadores de densidade populacional microbiana (microrganismos heterotróficos totais-PHT, população de fungos-PF e população microbiana degradadora de óleo (PDO) passíveis de utilização para indicar a taxa de degradação de compostos orgânicos presentes no solo tais como os hidrocarbonetos de petróleo, o PDO mostrou-se o mais adequado em conjunto com a produção de CO2 aferida pelo método respirométrico. Quando a estratégia de biorremediação de solo franco-argiloso contaminado com óleo cru a 3% (m m-1) utilizando bioestímulo (ajuste de pH, umidade e taxa C:N:P) foi comparada ao bioaumento (bioestímulo e adição de inóculo de microrganismos extraídos, enriquecidos e aclimatizados ao óleo cru como fonte de carbono), em sistemas de bancada simulando biopilha dinâmica (microcosmo M) e biopilha estática com aeração forçada (reator B), o tratamento que apresentou melhor remoção (32%) de HTP após 121 dias foi o bioaumento em biopilha estática. Para HPA, o tratamento que alcançou a melhor remoção (33%) foi com bioestímulo também em biopilha estática. A avaliação da taxa de mortalidade (%) de Eisenia andrei exposta tanto a solos recém-contaminados por óleo cru e preparados para bioestímulo (BIOS) e bioaumento (BIOA) a serem tratados em biopilhas dinâmicas e estáticas em escala de laboratório mostrou que após 56 dias de exposição da E. andrei, todos os solos produziram letalidade de 100%, quer fossem os solos recém-contaminados e preparados para os diferentes tratamentos (BIOS M, BIOS B, BIOA M, BIOA B) ou após 121 dias de tratamento. Tal resultado confirma que a biorremediação foi incipiente também do ponto de vista de remoção da ecotoxicidade. Em linhas gerais, a biorremediação de solo franco-argiloso contaminado por óleo cru, contendo tanto contaminação antiga quanto recente, reúne os maiores desafios à biorremediação, tanto do ponto de vista da composição textural do solo quanto da natureza do contaminante. Os processos são aparentemente lentos e requerem ferramentas auxiliares para aceleração dos mesmos. Recomenda-se no futuro, condução de experimentos com o uso de diferentes surfactantes, com ênfase em biosurfactantes / The objective of this investigation was to identify tools and indicators suitable for monitoring and optimizing bioremediation processes, including physical, chemical and microbiological variables defined in treatability studies of crude oil contaminated clayey soils in lab-scale and to compare bioremediation strategies, such as biostimulation and bioaugmentation carried out in lab scale dynamics and static biopiles. When three methods for extraction of petroleum hydrocarbon for chromatography analysis (Soxhlet-SOX, microwaves-MARS and accelerated solvent extraction-ASE) were compared, it was concluded that the most appropriate extraction method depends on the hydrocarbon fraction of interest (n-alkanes, RPH, UCM or PAH), the textural soil characteristics (sand, silt and clay content) and the contamination age. Among the microbiological indicators investigated (total heterotrophic microorganisms-PHT, fungi population-PF and; oil-degrading microorganism population-PDO, the last one was the best indicator for degradation of organic carbon compounds such as petroleum hydrocarbon, together with CO2 generation measured through respirometric method. Bioremediation strategies for oil-contaminated clayey soil (3% m m-1) were compared, including biostimulation (adjustment of pH, C:N:P rate and moisture) and bioaugmentation (biostimulation plus a consortium inoculum extracted from the original aged-contaminated soil, enriched and acclimatized with the crude oil as carbon source) in lab scale system simulating dynamic (microcosms) and static (bioreactors with forced aeration). The treatment which presented the highest TPH removal (32%) after 121 days was the bioaugmented static biopile (BIOA B). For PAH, the most efficient treatment method that removed 33% of PAH was the biostimulated static biopile (BIOS B). The mortality rate (%) for Eisenia andrei exposed to newly contaminated soil prepared for biostimulation (BIOS) and bioaugmentation (BIOA) treatments at day 0 as well as the treated soil in static and dynamic biopiles at different treatment times (after 24, 59 and 121 days) revealed that after 56 of E. andreis exposition, all soils produced mortality of 100%, no matter if newly contaminated or treated (BIOS M, BIOS B, BIOA M, BIOA B). The ecotoxicity tests confirmed that bioremediation as such was incipient also from the toxicity removal viewpoint. In general terms, bioremediation of clayey soils with a complex contaminant such as crude oil raise considerable challenges, both from the soil characteristics as well as the nature of the contaminant. The processes are apparently slow and require auxiliary tools to speed up the process. In the future, it is recommended to test the use of different surfactants, particularly bio-surfactants.

O objetivo do trabalho foi identificar ferramentas e indicadores adequados ao monitoramento e à otimização de processos de biorremediação, incluindo parâmetros físicos, químicos e microbiológicos definidos em estudos de tratabilidade de solos contaminados por óleo cru em escala de laboratório e comparar estratégias de biorremediação, tais como bioestímulo e bioaumento conduzidas em simulações de biopilhas dinâmicas ou estáticas. Quando três métodos de extração de hidrocarbonetos de petróleo de solo arenoso e franco-argiloso para análise cromatográfica (Soxhlet-SOX, microondas-MARS e extração acelerada por solvente-ASE) foram comparados entre si, concluiu-se que a técnica que promove a melhor recuperação depende da fração de interesse (n-alcanos, HRP, MCNR, HPA), das características texturais do solo (teores de areia, silte e argila) e da idade da contaminação. Dentre os indicadores de densidade populacional microbiana (microrganismos heterotróficos totais-PHT, população de fungos-PF e população microbiana degradadora de óleo (PDO) passíveis de utilização para indicar a taxa de degradação de compostos orgânicos presentes no solo tais como os hidrocarbonetos de petróleo, o PDO mostrou-se o mais adequado em conjunto com a produção de CO2 aferida pelo método respirométrico. Quando a estratégia de biorremediação de solo franco-argiloso contaminado com óleo cru a 3% (m m-1) utilizando bioestímulo (ajuste de pH, umidade e taxa C:N:P) foi comparada ao bioaumento (bioestímulo e adição de inóculo de microrganismos extraídos, enriquecidos e aclimatizados ao óleo cru como fonte de carbono), em sistemas de bancada simulando biopilha dinâmica (microcosmo M) e biopilha estática com aeração forçada (reator B), o tratamento que apresentou melhor remoção (32%) de HTP após 121 dias foi o bioaumento em biopilha estática. Para HPA, o tratamento que alcançou a melhor remoção (33%) foi com bioestímulo também em biopilha estática. A avaliação da taxa de mortalidade (%) de Eisenia andrei exposta tanto a solos recém-contaminados por óleo cru e preparados para bioestímulo (BIOS) e bioaumento (BIOA) a serem tratados em biopilhas dinâmicas e estáticas em escala de laboratório mostrou que após 56 dias de exposição da E. andrei, todos os solos produziram letalidade de 100%, quer fossem os solos recém-contaminados e preparados para os diferentes tratamentos (BIOS M, BIOS B, BIOA M, BIOA B) ou após 121 dias de tratamento. Tal resultado confirma que a biorremediação foi incipiente também do ponto de vista de remoção da ecotoxicidade. Em linhas gerais, a biorremediação de solo franco-argiloso contaminado por óleo cru, contendo tanto contaminação antiga quanto recente, reúne os maiores desafios à biorremediação, tanto do ponto de vista da composição textural do solo quanto da natureza do contaminante. Os processos são aparentemente lentos e requerem ferramentas auxiliares para aceleração dos mesmos. Recomenda-se no futuro, condução de experimentos com o uso de diferentes surfactantes, com ênfase em biosurfactantes / The objective of this investigation was to identify tools and indicators suitable for monitoring and optimizing bioremediation processes, including physical, chemical and microbiological variables defined in treatability studies of crude oil contaminated clayey soils in lab-scale and to compare bioremediation strategies, such as biostimulation and bioaugmentation carried out in lab scale dynamics and static biopiles. When three methods for extraction of petroleum hydrocarbon for chromatography analysis (Soxhlet-SOX, microwaves-MARS and accelerated solvent extraction-ASE) were compared, it was concluded that the most appropriate extraction method depends on the hydrocarbon fraction of interest (n-alkanes, RPH, UCM or PAH), the textural soil characteristics (sand, silt and clay content) and the contamination age. Among the microbiological indicators investigated (total heterotrophic microorganisms-PHT, fungi population-PF and; oil-degrading microorganism population-PDO, the last one was the best indicator for degradation of organic carbon compounds such as petroleum hydrocarbon, together with CO2 generation measured through respirometric method. Bioremediation strategies for oil-contaminated clayey soil (3% m m-1) were compared, including biostimulation (adjustment of pH, C:N:P rate and moisture) and bioaugmentation (biostimulation plus a consortium inoculum extracted from the original aged-contaminated soil, enriched and acclimatized with the crude oil as carbon source) in lab scale system simulating dynamic (microcosms) and static (bioreactors with forced aeration). The treatment which presented the highest TPH removal (32%) after 121 days was the bioaugmented static biopile (BIOA B). For PAH, the most efficient treatment method that removed 33% of PAH was the biostimulated static biopile (BIOS B). The mortality rate (%) for Eisenia andrei exposed to newly contaminated soil prepared for biostimulation (BIOS) and bioaugmentation (BIOA) treatments at day 0 as well as the treated soil in static and dynamic biopiles at different treatment times (after 24, 59 and 121 days) revealed that after 56 of E. andreis exposition, all soils produced mortality of 100%, no matter if newly contaminated or treated (BIOS M, BIOS B, BIOA M, BIOA B). The ecotoxicity tests confirmed that bioremediation as such was incipient also from the toxicity removal viewpoint. In general terms, bioremediation of clayey soils with a complex contaminant such as crude oil raise considerable challenges, both from the soil characteristics as well as the nature of the contaminant. The processes are apparently slow and require auxiliary tools to speed up the process. In the future, it is recommended to test the use of different surfactants, particularly bio-surfactants.