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Laboratórios de Desenvolvimento de
Bioprocessos da Escola de Química da UFRJ

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Produção Científica: Dissertações de Mestrado

Produção de Biossurfactante por Rhodococcus erythropolis e sua aplicação na Remoção de Óleo de Sedimentos Arenosos.

Autora: Graziela Jardim Pacheco
Data da Defesa: 10 de Março de 2008
Orientador: Nei Pereira Jr., PhD
Programa: TPQB - Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos da EQ/UFRJ

Resumo

Biossurfactantes são compostos tensoativos produzidos por microrganismos, quando cultivados em diferentes fontes de carbono. Apresentam uma ampla variedade de aplicações que incluem biorremediação, biodegradação e limpeza de reservatórios de óleos.

Neste trabalho, objetivou-se definir um bioprocesso para a produção de biossurfactantes por Rhodococcus erythropolis cepa ATCC 4277, investigando a influência de diferentes suplementos sobre a concentração final do produto e suas propriedades físico-químicas.

Do mesmo modo, foi investigada a atuação do produto obtido na remoção de óleo de sedimentos arenosos contaminados artificialmente, com diferentes tempos de contaminação.

Foi demonstrado que concentrações de tampão fosfato de potássio variando de 30 a 150 mmol/L levaram à produção de concentrações crescentes de biossurfactantes, chegando a 285 mg/L.

Adicionalmente, concentrações iguais ou superiores a 60 mmol/L foram suficientes para a manutenção do pH do meio de cultivo ao longo de todo o experimento, fundamental para a produção de biossurfactantes.

Utilizando-se ferramentas estatísticas de planejamento experimental, foi demonstrado que a presença de glicerol, nitrato de sódio e extrato de levedura exercem influência positiva sobre o processo produtivo.

Superfícies de resposta com máximos absolutos para a produção de biossurfactantes, YP/S e IE24 em função das concentrações de glicerol, nitrato de sódio e extrato de levedura foram geradas através de experimentos em frascos agitados e confirmadas através da condução do processo produtivo em biorreatores de bancada.

Observou-se uma produção de biossurfactante associada ao crescimento bacteriano, capaz de reduzir a tensão superficial do sistema de 68 mN/m para 40 mN/m. A produção de biossurfactantes foi favorecida com o uso de altas relações C/N, variando de 28 a 75.

Ensaios de remoção de óleo de sedimentos arenosos demonstraram a habilidade do biossurfactante produzido em remover óleo de solos contaminados mesmo após 1 mês de impactação. Concentrações duas e quatro vezes acima da CMC foram capazes de remover 97 e 99% do óleo, respectivamente.

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