Biodegradação de derivados do petróleo com a aplicação de biossurfactante produzido por Bacillus subtilis

Abstract

A biodegradação tem sido há muito tempo um dos principais campos de pesquisa em microbiologia, cuja utilidade inclui a biodegradação de substâncias orgânicas e inorgânicas. Microrganismos podem ser ótimas ferramentas de remoção de poluentes em solo, água e sedimentos pelas suas inúmeras vantagens sobre outros processos. Para a limpeza de ambientes com hidrocarbonetos pela biorremediação deve-se explorar a habilidade dos microrganismos e compreender a maneira pela qual o processo ocorre em diferentes derivados do petróleo. Existem estudos que propõem a biorremediação de ambientes contaminados por hidrocarbonetos pela inoculação de microrganismos com potencial biodegradador e a adição de biossurfactantes. O presente trabalho estudou a biodegradação de diferentes derivados do petróleo com a proposta de aprimorar o processo pelo uso de biossurfactante produzido por Bacillus subtilis. Também foi avaliada a toxicidade das substâncias antes e depois da biodegradação. Os biossurfactantes produzidos foram adicionados aos ensaios de biodegradação de diferentes tipos de derivados do petróleo, incluindo óleo cru, compostos fenólicos, querosene, gasolina e óleos lubrificantes automotivos sintéticos e usados. Foram utilizados também, como comparação, óleos vegetais de soja e biodiesel. O estudo foi desenvolvido utilizando a técnica de respirometria a qual monitora a formação de CO2. Também foi utilizada a técnica de colorimetria pela análise da coloração do indicador redox DCPIP. Assim, a partir dos dados obtidos foram observados os diferentes perfis de biodegradação das diferentes substâncias, a fim de obter uma descrição de como a aplicação de biossurfactante produzido por B. subtilis afeta a biodegradação dos derivados do petróleo. Observou-se que a biodegradação dos derivados do petróleo ocorreu pela ação de consórcio de microrganismos...

Biodegradation has been for a long time a main field of study in microbiology whose application includes organic and inorganic substances biodegradation. Microorganisms can be great pollutant removal tools in soil, water and sediments due to their advantages compared to other processes. In order to accomplish hydrocarbon-polluted environments cleanup by bioremediation, the microorganisms’ capabilities must be exploited and studied, so then information on different petroleum byproducts can be achieved. Some studies propose environmental biorremediation not only by hydrocarbon-degrading microorganisms’ insertion, but also by adding biossurfactants. In this work, different petroleum byproducts biodegradation was studied, aiming a biodegradation improvement through inclusion of a Bacillus subtilis produced biosurfactant. Biosurfactant production was also evaluated, as well as the substances toxicity before and after biodegradation. The biossurfactant produced was added to biodegradation assays of many different substances: crude oil, phenolic compounds, kerosene, gasoline and automotive lubricant oils. As a comparison, vegetable soy oils and biodiesel had their biodegradation performance evaluated. This study was developed by using the respirometric technique which is capable of evaluate CO2 production during biodegradation. Also, another biodegradation monitoring technique was used with a redox dye and colorimetry. Thus, from data obtained, different biodegradation profiles were estabilished and a precise description on how the biossurfactant affects petroleum byproducts biodegradation could be designed. It was observed that biodegradation occurred through microorganism consortium and B. subtilis. Also, the biossurfactant application yielded a better biodegradation. The mathematical modeling of the biodegradation process was also possible... (Complete abstract click electronic access below)