Biodegradação de 2-metilnaftaleno e fenantreno por pseudomonas aeruginosa AP029-glviia na presença de dispersante industrial em meio aquoso
dc.contributor.advisor | Santos, Everaldo Silvino dos | |
dc.contributor.advisor-co1 | Rios, Nathalia Saraiva | |
dc.contributor.advisor-co1ID | https://orcid.org/0000-0002-5104-1123 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1800467263737484 | pt_BR |
dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0001-7384-1140 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/4330639792072559 | pt_BR |
dc.contributor.author | Freitas, Francisco Bruno Ferreira de | |
dc.contributor.authorID | https://orcid.org/0000-0003-2442-7730 | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/0324916369411357 | pt_BR |
dc.contributor.referees1 | Padilha, Carlos Eduardo de Araújo | |
dc.contributor.referees2 | Magalhães, Emilianny Rafaely Batista | |
dc.date.accessioned | 2024-08-05T22:58:10Z | |
dc.date.available | 2024-08-05T22:58:10Z | |
dc.date.issued | 2024-03-01 | |
dc.description.abstract | Oil stands out as one of the precursors for the production of materials, fuels and even medicines. Knowing this great importance, extraction and refining processes are frequent and due to this great exploration, accidents can happen causing spills in soils and oceans. Due to its high carcinogenicity and mutagenic aspects, the presence of some polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), present in the composition of the oil, pose risks to humans and wild animals. Thus, in order to mitigate the environmental problems caused by PAHs in the event of a spill, the use of microorganisms for biodegradation has been seen as a potential solution. One factor that hinders the microbiological decomposition of PAHs is the hydrophobicity of the molecules, which is why the industry invests in the development of dispersants that reduce surface tension at the hydrocarbon/water interface. In this context, the literature has demonstrated the advantages of biosurfactants (surfactants of biological origin) in relation to surfactants from the chemical industry. The main objective of the present study is to evaluate the biodegradation capacity of 2-Methylnaphthalene and Phenanthrene (model hydrocarbons) by Pseudomonas aeruginosa AP029-GLVIIA in the presence of industrial biosurfactant using microcosm cultures. The biosurfactant provided by the company Syensqo Oil & Gas Solutions was characterized in terms of surface tension and emulsification index (E%). Biodegradation tests were carried out by varying the concentration of hydrocarbons and biosurfactant for 10 days, monitoring pH, bacterial growth and biodegradation rate, and also evaluating the degradation of the hydrocarbon mixture. The results demonstrate that the industrial biosurfactant presented satisfactory emulsification index results for toluene and lubricating oil, presenting values above 40% for concentrations of NaCl added and in small concentrations of biosurfactant, after 240 hours of cultivation. The biosurfactant, in addition to acting as a dispersant, reducing the surface tension of the hydrocarbon/water interface, acted as a carbon source for growth for Pseudomonas aeruginosa AP029-GLVIIA, thus favoring its greater growth. The bacteria was able to degrade phenanthrene (FEN) and 2-Methylnaphthalene (2-MN) obtaining degradation values of up to 61.43% and 97.22% respectively, within the same conditions, presenting a concentration of 17. 69 g/L of biosurfactant. It was also observed that the biosurfactant improved the biodegradation rate, with phenanthrene being the only variable that had a significant influence on the studied response, while for 2-MN the model showed that all variables and their interactions are significant to the proposed model. Furthermore, the model developed from the results of the statistical analysis managed to explain 92.31% of the data presented for the degradation of phenanthrene and around 98.0% for the biodegradation of 2- MN. The mixture of the two model hydrocarbons studied presented a degradation rate of 11.12% and 82.95% for phenanthrene and 2-MN respectively. The results showed that the biodegradation of PAHs by Pseudomonas aeruginosa AP029-GLVIIA was favored in the presence of the biosurfactant, with 2-MN as the preferred hydrocarbon. | pt_BR |
dc.description.resumo | O petróleo se destaca como um dos percursores para a produção de materiais, combustíveis e até medicamentos. Sabendo dessa grande importância, processos de extração e refino são frequentes e devido a essa grande exploração, acidentes podem acontecer causando derramamentos em solos e oceanos. Por apresentar alta carcinogenicidade e aspectos mutagênicos, a presença de alguns hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), presentes na composição do petróleo, representam riscos para humanos e animais selvagens. Assim, no sentido de mitigar os problemas ambientais causados pelos HPAs em caso de derramamento, o uso de microrganismos para a biodegradação tem sido visto como potencial solução. Um fator que dificulta a decomposição microbiológica dos HPAs, é a hidrofobicidade das moléculas, com isso a indústria investe no desenvolvimento de dispersantes que reduzem a tensão superficial na interface hidrocarboneto/água. Nesse contexto, a literatura vem demonstrando as vantagens dos biossurfactantes (surfactantes de origem biológica) em relação aos surfactantes da indústria química. O presente estudo tem como objetivo principal avaliar a capacidade de biodegradação de 2-Metilnaftaleno e Fenantreno (hidrocarbonetos modelos de HPA’s) por Pseudomonas aeruginosa AP029-GLVIIA na presença de biossurfactante industrial. O biossurfactante cedido pela empresa Syensqo Oil & Gas Solutions foi caracterizado em termos de tensão superficial e índice de emulsificação (E%). Ensaios de biodegradação foram realizados variando-se a concentração dos hidrocarbonetos e do biossurfactante, durante 10 dias, monitorando-se o pH, crescimento bacteriano e a taxa de biodegradação, sendo também avaliado a degradação da mistura dos hidrocarbonetos. Os resultados demonstram que o biossurfactante industrial apresentou resultados de índice de emulsificação satisfatórios para o tolueno e óleo lubrificante, apresentando valores acima de 40 % para concentrações de NaCl adicionadas e em pequenas concentrações de biossurfactante, após 240 horas de cultivo. O biossurfactante além de agir como um dispersante, diminuindo a tensão superficial da interface hidrocarboneto/água, atuou como uma fonte de carbono para o crescimento para a Pseudomonas aeruginosa AP029-GLVIIA, favorecendo assim o seu maior crescimento. A bactéria foi capaz de degradar o fenantreno (FEN) e o 2-Metilnaftaleno (2-MN) obtendo valores de degradação de até 61,43 %, e 97,22% respectivamente, dentro das mesmas condições, apresentando a concentração de 17,69 g/L de biossurfactante. Observou-se também que o biossurfactante melhorou a taxa de biodegradação, sendo para o fenantreno a única variável que apresentou influência significativa na resposta estudada, enquanto para o 2-MN o modelo apresentou que todas as variáveis e suas interações são significativas ao modelo proposto. Além disso, o modelo desenvolvido a partir dos resultados da análise estatística conseguiu explicar 92,31% dos dados apresentados para a degradação do fenantreno e cerca de 98,0% para a biodegradação do 2-MN. A mistura dos dois hidrocarbonetos modelos estudados, apresentou taxa de degradação de 11,12% e 82,95% para o fenantreno e o 2-MN respectivamente. Os resultados mostraram que a biodegradação dos HPAs por Pseudomonas aeruginosa AP029- GLVIIA foi favorecida na presença do biossurfactante, tendo o 2-MN como hidrocarboneto de preferência. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Petróleo Brasileiro S. A. (Petrobras) | pt_BR |
dc.identifier.citation | FREITAS, Francisco Bruno Ferreira de. Biodegradação de 2-metilnaftaleno e fenantreno por pseudomonas aeruginosa AP029-glviia na presença de dispersante industrial em meio aquoso. Orientador: Dr. Everaldo Silvino dos Santos. 2024. 87f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2024. | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/58996 | |
dc.language | pt_BR | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFRN | pt_BR |
dc.publisher.program | PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.subject | Biodegradação | pt_BR |
dc.subject | Fenantreno | pt_BR |
dc.subject | 2-metil-naftaleno | pt_BR |
dc.subject | Pseudomonas aeruginosa | pt_BR |
dc.subject | Biossurfactantes | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA | pt_BR |
dc.title | Biodegradação de 2-metilnaftaleno e fenantreno por pseudomonas aeruginosa AP029-glviia na presença de dispersante industrial em meio aquoso | pt_BR |
dc.type | masterThesis | pt_BR |
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