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RECUPETRO
BIORREMEDIAÇÃO DE AMBIENTE POLUÍDO POR PETRÓLEO OU SEUS
DERIVADOS
Coordenação Profa. Dra. Maria de Fátima Vieira de Queiroz Sousa
Vice-Coordenação Profa. Dra. Janete Magali de Araújo
Projeto Cooperativo BAPPDProjeto Cooperativo BAPPD
BAPPD Projeto CO
RECUPETRO
OBJETIVO GERAL
ESTUDAR O USO DE TÉCNICAS DE BIORREMEDIAÇÃO POR MICRORGANISMOS NATIVOS EM UM AMBIENTE DO TERMINAL
PORTUÁRIO DE SUAPE - PE
BAPPD Projeto CO
RECUPETRO
Porto de Suape
BAPPD Projeto CO
RECUPETROOBJETIVOS ESPECÍFICOSOBJETIVOS ESPECÍFICOS
BAPPD
CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA, FISICO-QUÍMICA E MICROBIOLÓGICA DE FONTES OLEOSAS.
ISOLAMENTO DE MICRORGANISMOS DE UM AMBIENTE POLUÍDO POR PETRODERIVADO, LOCALIZADO NA REGIÃO PORTUÁRIA DE SUAPE-PE
SELEÇÃO DE ISOLADOS OU CONSÓRCIOS COM POTENCIALIDADE PARA DEGRADAR PETRÓLEO OU DERIVADOS.
IDENTIFICAÇÃO DAS CULTURAS SELECIONADAS.
RECUPETRO
ACLIMATAÇÃO DAS CULTURAS SELECIONADAS EM CONCENTRAÇÕES CRESCENTES DE FONTES OLEOSAS.
ENSAIOS DE BIODEGRADABILIDADE EM FRASCOS, APLICANDO A TÉCNICA DE BIOESTÍMULO.
ENSAIOS DE BIODEGRADABILIDADE EM BIORREATOR, EMPREGANDO O MEIO SELECIONADO NO BIOESTÍMULO.
AVALIAÇÃO DA ECOTOXICIDADE DE AMOSTRAS TRATADAS
OBJETIVOS ESPECÍFICOSOBJETIVOS ESPECÍFICOS
BAPPD Projeto CO
RECUPETRO
ESPONJA DE POLIURETANO
FOLHAS DA MARGEM
ÁGUA DA LAGOA DA BARRA
SOLO
BAGACILHO
BAPPD
COLETA DE AMOSTRAS
RECUPETRO BAPPD
QUEROSENE ÓLEO DIESEL GASOLINA BUNKER
Massa Específica (kg/m3) 797,8 837 743,8 917,4
Aspecto claro, límpido límpido límpido -Ponto de Fulgor (ºC) 41,5 63 - 101
Destilação (inicial e final) 154,1 - 270,8 175,3 - 341,9 52,5 - 214,5 -
Compatibilidade 2Vanádio (mg/Kg) 18Viscosidade Cinemática 325,8Enxofre Total (%) 0,18 0,04 0,54Cor (ASTM) L 1,5 amareladaÁgua por Destilação (%) 0,19Densidade Relativa a 20ºC 0,9681
PoluentesPoluentes
CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICACARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA
RECUPETRO BAPPDCARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DO QUEROSENECARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DO QUEROSENE
CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DO ÓLEO DIESELCARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DO ÓLEO DIESEL
RECUPETRO BAPPD
CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DA GASOLINACARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DA GASOLINA
CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DO BUNKERCARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DO BUNKER
HIDROCARBONETOS TOTAIS DA GASOLINA
RECUPETRO BAPPD
CARACTERIZAÇÃO FÍSICO- QUÍMICA
CARACTERIZAÇÃO FÍSICO- QUÍMICA
pH 6,5Alcalinidade Total 14,0 mg/L de CaCO3DQO 48,5 mg/L de O2DBO 45,0 mg/L de O2Sólidos Totais (ST) 103,0 mg/L Sólidos Suspensos Totais (SST) 10,0 mg/LÓleos e Graxas 2,9 mg/LSólidos Totais Voláteis (STV) 40,5 mg/LSólidos Suspensos Voláteis (SSV) 8,0 mg/L
Água da LagoaÁgua da Lagoa
CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DA ÁGUA DA LAGOA
CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DA ÁGUA DA LAGOA
RECUPETRO
0
1
2
3
4
5
6
Òleo DieselGasolina
Bunker
Querosene
7 dias14 dias21 dias
Total de microrganismos isolados com 7, 14 e 21 dias.
ISOLAMENTO DE MICRORGANISMOS POR INCORPORAÇÃO ISOLAMENTO DE MICRORGANISMOS POR INCORPORAÇÃO
BAPPD
RECUPETRO
02468
10121416
Óleo DieselGasolinaBunkerQuerosene
7 dias
14 dias
21 dias
Total de microrganismos isolados com 7, 14 e 21 dias.
BAPPD
ISOLAMENTO DE MICRORGANISMOS POR NEBULIZAÇÃO ISOLAMENTO DE MICRORGANISMOS POR NEBULIZAÇÃO
RECUPETRO
20%
27%27%
26% Bactérias G+Bactérias G-FungosLeveduras
Percentuais dos grupos de microrganismos.
GRUPOS DE MICRORGANISMOS ISOLADOSGRUPOS DE MICRORGANISMOS ISOLADOS
FUNGOS FILAMENTOSOS
LEVEDURAS
BACTÉRIAS
BAPPD
RECUPETRO
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
Oleo DieselGasolinaBunkerQuerosenePetróleo
Bactérias
FungosFilamentososLeveduras
Percentagem de bactérias, fungos filamentosos e leveduras com potencialidade para degradar óleo Diesel, gasolina, bunker, querosene e petróleo.
Fungo / Bunker
Leveduras / Querosene
BAPPD
Bactérias / Gasolina
SELEÇÃO DE MICRORGANISMOS COM POTENCIALIDADE PARA DEGRADAR
PETRÓLEO E DERIVADOS
SELEÇÃO DE MICRORGANISMOS COM POTENCIALIDADE PARA DEGRADAR
PETRÓLEO E DERIVADOS
RECUPETRO
Bactérias Selecionadas IdentificadasLinhagem UFPEDA Identificação
800 Staphylococcus saprophyticus
802 Acinetobacter baumannii
803 Bacillus megaterium
805 Bacillus cereus
812 Bacillus cereus
831 Bacillus pumilus
832 Bacillus thuringiensis
834 Ochrobactrum anthropi
835 Serratia marcescens
837 Nocardia nova
839 Serratia marcescens
RECUPETRO
Fungos Selecionados Identificados
Linhagem UFPEDA Identificação845 Rhodotorula aurantiaca848 Candida albicans857 Trichosporon pullulans858 Geotrichum candidum860 Trichosporon lutetiae862 Candida ernobii868 Aspergillus niveus870 Aspergillus tamarii880 Penicillium griseofulvum884 Penicillium aurantiogriseum885 Curvularia lunata886 Penicillium corilophylum
RECUPETRO
Seleção de Consórcios
Projeto CO
RECUPETRO
Ensaios de Bioestímulo em Frascos
0
2
4
6
8
10
12
0 1 2 3 4 5 6 7
Tempo (dias)
Biom
assa
(g/L
)
BH normal BH C:N 50:1 BH C:N 100:1
012345678
0 1 2 3 4 5 6 7
Tempo (dias)
pH
BH Normal BH C:N 50:1 BH C:N 100:1
Biomassa de Serratia marcenses UFPEDA 839 obtidos durante os ensaios de bioestímulo em meio de BH normal e BH modificados (C: N de 50:1 e C: N de 100:1), utilizando o óleo Diesel como fonte de carbono.
pH de Serratia marcenses UFPEDA 839 obtidos durante os ensaios de bioestímulo em meio de BH normal e BH modificados (C:N de 50:1 e C:N de 100:1), utilizando o óleo Diesel como fonte de carbono.
Percentuais de degradação dos constituintes do óleo Diesel por Serratia marcenses UFPEDA 839, durante os ensaios de bioestímulo em meio de BH normal e BH modificados (C:N de 50:1 e de 100:1).
0102030405060708090
Nonano
Decano
Undecano
Dodecano
Tridec
ano
Tetradeca
noPentad
ecan
oHexa
decano
Heptadecano
Octadec
anoNonade
canoEicos
anoHeneic
osano
Hidrocarbonetos
Perc
entu
al D
egra
dado
BH Normal BH C:N 50:1 BH C:N 100:1
Projeto CO
RECUPETRO
Ensaios de Bioestímulo em Frascos
00 , 20 , 40 , 60 , 8
11, 21, 41, 61, 8
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Te m po (dias )
Bio
mas
sa (g
/L)
B H no rm a l B H C :N 5 0 :1 B H C :N 10 0 :1
0
2
4
6
8
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5
Te m po (dias )
pH
B H no r ma l B H C :N 50 :1 B H C :N 10 0 :1
0102030405060708090
100
Nonano
Decano
Undecano
Dodecano
Tridec
ano
Tetrad
ecano
Pentad
ecano
Hidrocarbonetos
Perc
entu
al D
egra
dado
BH Normal BH C:N 50:1 BH C:N 100:1
Biomassa de Geotrichum candidum UFPEDA 858 obtidos durante os ensaios de bioestímulo em meio de BH normal e BH modificados (C: N de 50:1 e C: N de 100:1), utilizando o querosene como fonte de carbono.
pH de Geotrichum candidum UFPEDA 858 obtidos durante os ensaios de bioestímulo em meio de BH normal e BH modificados (C:N de 50:1 e C:N de 100:1), utilizando o querosene como fonte de carbono.
Percentuais de degradação dos constituintes do querosene por Geotrichum candidum UFPEDA 858, durante os ensaios de bioestímulo em meio de BH normal e BH modificados (C:N de 50:1 e de 100:1).
Projeto CO
RECUPETROEnsaios de Bioestímulo em Frascos
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0 1 2 3 4 5 6 7
Tempo (dias)
Bio
mas
sa (g
/L)
BH Normal BH C:N 50:1 BH C:N 100:1
6,2
6,3
6,4
6,5
6,6
6,7
6,8
6,9
7
7,1
0 1 2 3 4 5 6 7
Tempo (dias)
pH
BH Normal BH C:N 50:1 BH C:N 100:1
0102030405060708090
100
Metil Tolueno
Octano
1,4 Dim
etilbenze
no p-xile
no
1,2 Dim
etilbenze
no o-xile
no
Nonano
1,3,5 Trimetilb
enze
noUndecan
oNaft
aleno
Hidrocarbone tos
Perc
entu
al D
egra
dado
BH NormalBH C:N 50:1BH C:N 100:1
Biomassa de Bacillus cereus UFPEDA 812 obtidos durante os ensaios de bioestímulo em meio de BH normal e BH modificados (C: N de 50:1 e C:N de 100:1), utilizando a gasolina como fonte de carbono.
pH de Bacillus cereus UFPEDA 812 obtidos durante os ensaios de bioestímulo em meio de BH normal e BH modificados (C:N de 50:1 e C:N de 100:1), utilizando a gasolina como fonte de carbono.
Percentuais de degradação dos constituintes da gasolina por Bacillus cereus UFPEDA 812, durante os ensaios de bioestímulo em meio de BH normal e BH modificados (C:N de 50:1 e de 100:1).
Projeto CO
RECUPETROEnsaios de Bioestímulo em Frascos
Biomassa de Bacillus cereus (UFPEDA) 805 + Rhodotorula aurantiaca (UFPEDA 845) obtidos durante os ensaios de bioestímulo em meio de BH normal e BH modificados (C: N de 50:1 e C:N de 100:1), utilizando o óleo Diesel como fonte de carbono.
pH de Bacillus cereus (UFPEDA 805) + Rhodotorula aurantiaca (UFPEDA 845) obtidos durante os ensaios de bioestímulo em meio de BH normal e BH modificados (C:N de 50:1 e C:N de 100:1), utilizando o óleo Diesel como fonte de carbono.
Percentuais de degradação dos constituintes do óleo Diesel por Bacillus cereus (UFPEDA 805) + Rhodotorula aurantiaca (UFPEDA 845) durante os ensaios de bioestímulo em meio de BH normal e BH modificados (C:N de 50:1 e de 100:1).
0
2
4
6
8
10
12
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Tempo (dias)
Bio
mas
sa (g
/L)
BH Normal BH C:N 50:1 BH C:N 100:1
0
1
2
3
4
5
6
7
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Tempo (dias)
pH
BH Normal BH C:N 50:1 BH C:N 100:1
0
10
20
30
40
50
60
70
NonanoDecan
oUndecanoDodecanoTrid
ecano
Tetradecano
Pentadeca
noHexadecanoHeptadec
ano
OctadecanoNonadecano
EicosanoHeneicosa
no
Hidrocarbonetos
Perc
entu
al D
egra
dado
BH Normal BH C:N 50:1 BH C:N 100:1
Projeto CO
RECUPETRO
Biorreator New Brunswick FS-5
Projeto CO
RECUPETROBiodegradação de óleo Diesel por Bactéria
Biomassa e pH de Serratia marcescens UFPEDA 839 em meio de Bushnell Haas normal contendo 12% (v/v) de óleo Diesel ao longo de 7 dias de ensaio em biorreator.
Células viáveis (x107UFC/mL) de Serratia marcescens UFPEDA 839 em meio de Bushnell Haas normal contendo 12% (v/v) de óleo Diesel durante 7 dias de ensaio em biorreator.
Percentuais de degradação de hidrocarbonetos do óleo Diesel pela bactéria Serratia marcescens UFPEDA 835, após 7 dias de ensaio em biorreator, em meio de Bushnell Haas contendo 12% (v/v) da fonte oleosa.
0
2
4
6
8
10
0 1 2 3 4 5 6 7
Tempo (dias)
Bio
mas
sa (g
/L)
33,544,555,566,57
pH
Biomassa (g/L) pH
0
50
100
150
200
250
0 1 2 3 4 5 6 7
Tempo (dias)
Bio
mas
sa (U
FC/m
L)
x107
Biomassa (UFC/mL)
0,00%
10,00%
20,00%
30,00%
40,00%
50,00%
60,00%
70,00%
80,00%
Nonano
Decano
Undeca
no
Dodeca
no
Trideca
no
Tetrad
ecano
Pentad
ecano
Hexadec
ano
Heptade
cano
Octade
cano
Nonade
cano
Eicosa
no
Heneico
sano
Degradação de Oleo diesel 839
Degradação de Oleo diesel 839
Projeto CO
RECUPETROBiodegradação de querosene por Fungo
Biomassa e pH de Geotrichum candidum UFPEDA 858 em meio de Bushnell Haas com relação C:N de 100:1, contendo 12% (v/v) de querosene.
0123456
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Tempo (dias)
Bio
mas
sa (g
/L)
234567
pH
Biomassa (g/L) pH
Biomassa (UFC/mL)
01020304050
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Tempo (dias)
Bio
mas
sa
(UFC
/mL)
x 1
0-7
Biomassa (UFC/mL)
Variação da concentração microbiana (células viáveis) no cultivo de Geotrichum candidum UFPEDA 858 em meio de Bushnell Haas com relação C:N de 100:1, contendo 12% (v/v) de querosene .
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Nonan
o
Decan
oUnd
ecan
oDod
ecan
oTr
ideca
noTe
trade
cano
Penta
deca
no
Degradação de Querosene 858
Degradação de Querosene 858 Percentuais de degradação de hidrocarbonetos do querosene pelo fungo Geotrichum candidum UFPEDA 858, após 15 dias de ensaio em biorreator.
Projeto CO
RECUPETROBiodegradação de gasolina por Bactéria
Biomassa e pH de Bacillus cereus UFPEDA 812 em meio de Bushnell Haas com relação C:N de 50:1, contendo 12% (v/v) de gasolina.
Variação da concentração microbiana (células viáveis) no cultivo de Bacillus cereus UFPEDA 812 em meio de Bushnell Haas com relação C:N de 50:1, contendo 12% (v/v) de gasolina. .
Percentuais de degradação de hidrocarbonetos da gasolina pela bactéria Bacillus cereus UFPEDA 812, após 7 dias de ensaio em biorreator.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 1 2 3 4 5 6 7
Tempo (dias)
Bio
mas
sa (g
/L)
012345678
pH
Biomassa (g/L) pH
Biomassa (UFC/mL)
0
10
20
30
40
0 1 2 3 4 5 6 7
Tempo (Dias)
Bio
mas
sa
(UFC
/mL)
Biomassa (UFC/mL)
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
Methyl T
oluene
Octane
1,4- D
imethy
lbenze
ne p-xyle
ne
1,2- D
imethy
lbenze
ne o-xy
leneNon
ane
1,3,5- T
rimethy
lbenz
eneDec
aneUnde
cane
Naftale
no
Degradação de Gasolina 812
Degradação de Gasolina 812
Projeto CO
RECUPETROBiodegradação de Óleo Diesel por Consórcio
1,0E+06
1,0E+07
1,0E+08
0 12 24 36 48 60 72 84 96 108
Tempo (h)
biom
assa
(UFC
/mL)
5,8
6,3
6,8
7,3
7,8
8,3
pH
biomassa pH
Células viáveis e pH do consórcio formado por Bacillus cereus UFPEDA 805 e Rhodotorula aurantiaca UFPEDA 845 durante 108 horas de degradação.
0,00%
10,00%
20,00%
30,00%
40,00%
50,00%
60,00%
70,00%
80,00%
90,00%
100,00%
perc
enta
gem
de
degr
adaç
ão
Nonan
eDec
ane
Undec
ane
Dodec
ane
Tride
cane
Tetra
deca
nePe
ntad
ecan
eHex
adec
ane
Heptad
ecan
eOcta
deca
neNon
adec
ane
Eico
sane
Heneic
osan
e
Hidrocarbonetos
Degradação de Oleo Diesel (805+845)
Projeto CO
RECUPETRO
CONTROLESÁgua
Meio Bushnell Haas - BH
Testes de Fitotoxicidade
Petroderivado
Projeto CO
RECUPETROTestes de Fitotoxicidade
(Sementes de repolho)
Amostra degradada por Serratia marcenses UFPEDA 839 que continha 12% (v/v) de óleo Diesel .
%G= 100%%CR= 65,1%
IG= 65,1 %
Amostra degradada por Geotrichum candidum UFPEDA 858, que continha 12% (v/v) de querosene.
%G= 94%%CR= 70%
IG= 65%
Amostra degradada por Bacillus cereus UFPEDA 812, que continha 12% (v/v) de gasolina.
%G= 71%%CR= 88,6%
IG= 62,9%
Projeto CO
RECUPETRO
Teste de fitotoxicidade em sementes de repolho, utilizando uma amostra tratada por Penicillium griseofulvum UFPEDA 880 que continha 5% de querosene e como controle o meio BH, após cinco dias de germinação
( A-IG = 7,4 cm; %G=90; C- IG=6,3cm; %G= 95).
BAPPD Projeto CO
Querosene Degradado
Grupo Controle - BH
Teste de Fitotoxicidade com Fungo Filamentoso
RECUPETROFormação de Recursos Humanos
• Biodegradabilidade de orto, meta e para-Xileno por Bactérias Isoladas do Terminal Portuário de Suape-PEDefendida por Laureni Alves de Lima em fevereiro de 2005
• Estudo do Impacto do óleo Diesel em solo do Manguezal de Vila Velha - ItamaracáDefendida por Eudinice Pereira da Silva Beltrão em abril de 2005
• Análise Molecular de Bactérias Isoladas de Poços de Petróleo e Avaliação da Produção de Raminolipídeos, Utilizando HidrocarbonetosDefendida por Cláudia Juliana Tabosa L. Crasto em abril de 2005
Dissertações de Mestrado
Projeto CO
RECUPETROFormação de Recursos Humanos
• Biodegradação de n-Hexadecano por Bactérias, Livres e Imobilizadas.Defendida por Samantha Pinheiro da Costa em março de 2006
• Degradação de óleo Diesel por FungosDefendida por Cynthia Silva de Souza em fevereiro de 2008
• Degradação de Querosene de Aviação por Fungos FilamentososDefendida por Carla do Couto Soares Maciel em fevereiro de 2008
Dissertações de Mestrado
Projeto CO
RECUPETRO
Formação de Recursos Humanos
• Determinação e Melhoramento de Produção de Raminolipídeo por Pseudomonas sp. Isoladas de Poços de PetróleoDefendida por Carla do Couto Soares Maciel em setembro de 2005
• Biodegradabilidade de Naftaleno por Linhagens de Bactérias Isoladas do Terminal Portuário de Suape-PEDefendida por Erik Jonne Vieira de Melo em outubro de 2005
Monografias de Conclusão de Curso de Graduação
Projeto CO
RECUPETRO
Formação de Recursos Humanos
• Isolamento e Seleção de Microrganismos Degradadores de Combustíveis Marítimos em Amostra de Solo da Área Costeira de Suape- PE. Defendida por Danilo Mamede da Silva Santos em dezembro de 2005
• Biodegradabilidade de óleo Diesel por Bactéria Isolada da Região Portuária de Suape-PEDefendida por Manuela Ribeiro de Souza em novembro de 2006
Monografias de Conclusão de Curso de Graduação
Projeto CO
RECUPETROProdução Tecnológica
Produto• Banco de microrganismos para aplicação em processos de
biorremediação in situ ou ex situ.
Patente depositada no INPI• N° do depósito: 013080000469
Título: Microesferas de quitosana com células de Bacillus pumilus UFPEDA 831 imobilizadas para uso na biodegradação de efluentes industriais e domésticos e na biorremediação de ambientes naturais contaminados com petróleo e derivados.Autores: Samantha Pinheiro da Costa, Vânia Maria M. Melo, Afrânio Aragão Craveiro e Maria de Fátima V. de Queiroz SousaDepositante: Petrobras S. A. em 24/04/2008
Projeto CO
RECUPETRO
Produção Científica
Trabalho Publicado• Biodegradation of Diesel Oil by Yeasts Isolated from the Vicinity
of Suape Port in the State of Pernambuco-BrazilRita de Cássia Miranda , Cynthia S. Souza, Edelvio B. Gomes, Roberta B. Lovaglio, Carlos Edison Lopes , Maria de Fátima V. Queiroz SousaBrazilian Archives of Biology and Technology, 50(1): 147-152, 2007
Projeto CO
RECUPETRO
Produção CientíficaTrabalho aceito para publicação• Biodegradation of Stored Jet Fuel by a
Nocardia sp. Isolated from Contaminated SoilEdelvio de Barros Gomes, Adriana Ururahy Soriano, Rita de Cássia Mendonça de Miranda, Maria de Fátima Vieira de Queiroz Sousa, Nei Pereira Jr.Brazilian Archives of Biology and Technology, 2008.
• Trabalhos Completos em Eventos: 6• Trabalhos Apresentados em Eventos: 46
Projeto CO
RECUPETRO
Agradecimentos
• FINEP, CNPq, CTPetro, Petrobras;• Rede RECUPETRO;• TRANSPETRO;• Complexo Portuário de Suape-PE;• Professores do Departamento de Antibióticos da
UFPE (Equipe Executora do BAPPD);• Consultores Científicos;• Bolsistas (Anna Luiza Villela, Breno Melo, Cynthia
Souza, Débora Silva, Pérsio Silva).
Projeto CO