Efeitos da temperatura e do potencial hidrogeniônico em processo de degradação de óleo diesel e de produção de bioemulsificantes por Candida lipolytica UCP 0988 em água do mar

Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2021-10-06T18:28:24Z No. of bitstreams: 2 israel_goncalves_sales_silva.pdf: 3898662 bytes, checksum: 928103fb2cd143d62822580c50a46d97 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2021-10-06T18:28:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 israel_goncalves_sales_silva.pdf: 3898662 bytes, checksum: 928103fb2cd143d62822580c50a46d97 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2019-05-22 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The yeast Candida lipolytica UCP 0988 was able to degrade diesel oil and produce bioemulsifiers (BE) with application potential in environmental bioremediation. The effects of pH and temperature variation on the biodegradation efficiency of total petroleum hydrocarbons (TPH) - in the process of biodegradation of B10 S10 diesel oil (10% biodiesel, maximum sulfur content of 10 ppm), with a concentration of 20% (v/v) in seawater by Candida lipolytica UCP 0988 - were investigated by means of a 22 full factorial design, consisting of seven tests, including two replicates of the central point. A linear model was developed including interactions between pH and temperature, indicating the proximity of a local maximum peak and the need for a second order model to incorporate the curvature effect. Gas Chromatography coupled to Mass Spectrometry was used to determine the biodegradation efficiencies in the assays. The highest biotic removal of TPH (39.52%) was obtained, after 15 days, in a test performed at pH 3 and temperature 28ºC (monitored salinity of 40 ‰). Comparison of the residual oil chromatogram of this assay with that of the abiotic assay showed that only hydrocarbons with C7 to C9 chains (such as BTEX) and the C17 to C21 chains (such as pristane and phytane) were not completely degraded by yeast. To evaluate the emulsifying activity of the biosurfactant produced, emulsions were prepared and analyzed by optical microscopy after 0, 24 and 96 h. As the aqueous phase of the emulsions was used the metabolic liquid of the assay which showed greater efficiency in the biodegradation of diesel oil; and as the oily phase were used engine oil, diesel oil and corn oil. The highest frequency of droplet diameters occurred around 1 μm, with frequencies ranging around 70%. Droplet diameter frequency micrographs and histograms revealed the behavior of the formed emulsions, suggesting the existence of a direct relationship between biodegradation and the formation of more stable emulsions. A levedura Candida lipolytica UCP 0988 foi capaz de degradar óleo diesel e produzir bioemulsifantes (BE) com potencial de aplicação em biorremediação ambiental. Os efeitos da variação do pH e temperatura sobre a eficiência de biodegradação de hidrocarbonetos totais de petróleo (HTP) - em processo de biodegradação de óleo diesel B10 S10 (10% de biodiesel, teor máximo de enxofre igual a 10 ppm), com concentração de 20% (v/v), em água do mar, por Candida lipolytica UCP 0988 - foram investigados por meio de um planejamento fatorial completo 2², constituído por sete ensaios, incluindo três repetições no ponto central. Um modelo linear foi desenvolvido, incluindo interações entre pH e temperatura, indicando a proximidade de um pico máximo local e a necessidade de um modelo de segunda ordem para incorporar o efeito da curvatura. Cromatografia Gasosa associada a Espectrometria de Massa foi usada para determinar as eficiências de biodegradação nos ensaios. A maior remoção biótica de HTP (39,52%) foi obtida, após 15 dias, em ensaio realizado em pH 3 e temperatura 28ºC (salinidade monitorada de 40‰). A comparação do cromatograma do óleo residual deste ensaio com o do ensaio abiótico mostrou que apenas os hidrocarbonetos com cadeias de C7 a C9 (como BTEX) e os com cadeias de C17 a C21 (como pristano e fitano) não foram completamente degradados pela levedura. Para avaliação da atividade emulsificante do biossurfactante produzido, foram preparadas emulsões, que foram analisadas por microscopia ótica com 0, 24 e 96 h. Como fase aquosa das emulsões foi usado o líquido metabólico do ensaio do planejamento que apresentou maior eficiência de biodegradação de óleo diesel e como fase oleosa foram usados óleos de motor, diesel e milho. O diâmetro de gotas mais frequente nas emulsões analisadas ocorreu em torno de 1 μm, com frequências variando em torno de 70%. As micrografias e os histogramas de frequência de diâmetro de gotas ajudaram a entender o comportamento das emulsões formadas, sugerindo a existência de uma relação direta entre o aumento da biodegradação e a formação de emulsões mais estáveis.