Produção de biossurfactante por cândida sphaerica UCP 0995 para aplicação na remoção de poluentes ambientais gerados pela indústria de petróleo.
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UNICAP |
Texto Completo: | http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/1250 |
Resumo: | The biosurfactants are compounds of microbial origin and present numerous advantages over synthetic surfactants, such as structural diversity, low toxicity, biodegradability, ability to act in extreme environments, and to be produced from renewable sources. Therefore, the present study aims to maximize the production of a surfactant agent from Candida sphaerica UCP 0995 using industrial waste as low cost substrates in a 4 L bioreactor from a central point factorial design 23. The effects and interactions of the agitation speed (150, 175, 200, 250 and 275rpm), aeration (0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0vm) and culture time (96, 108, 120, 132 and 144h) on surface tension and yield were evaluated. The results showed that the best obtained condition was, in medium containing shaking of 175 rpm, aeration of 1.5 vvm and culture time of 132 hours, with a reduction of the surface tension of 25.00 mN / m and a yield in biosurfactant of 8.50 g / L and a Critical Micellar Concentration of 0.2 g / L. The tensioactive and emulsifying capacity of the biosurfactant was investigated under extreme conditions of temperature, salinity and pH, indicating their stability. The investigation of the chemical composition by infrared spectroscopy, magnetic resonance and gas chromatography revealed that the biosurfactant studied is a glycolipid. MTT Cytotoxicity tests were performed by the MTT method against the cell line L929 (mouse fibroblast), where it was observed that it did not present cytotoxicity in the biosurfactant concentrations tested.the biosurfactant was subjected to different methodologies to be formulated as a commercial additive. The biomolecule was stable for 120 days at room temperature 28°C after addition of potassium sorbate as a preservative. Bioremediation tests were performed to analyze the efficacy of the isolated biosurfactant and its microbial producer producing oil in soil and contaminated sea water. The crude or isolated biosurfactant showed efficiency in the removal of 67% - 70% of the motor oil in contaminated soil under static conditions. Already for the kinetic tests removal of 90% of the motor oil contained in soil was removed in the period of 90 days. While the tests performed on sea water were obtained 85% oil removal. According to the results obtained, the biosurfactant of C. spaherica UCP 0995 presents promising properties as remediation agents of hydrophobic compounds in waters and soils. |
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Luna, Juliana Moura deSarubbo, Leonie ÁsforaLima, Marcos Antônio Barbosa dePorto, Ana Lúcia Figueiredohttp://lattes.cnpq.br/6712551461005429Santos, Emília Mendes da Silva2021-02-24T15:12:32Z2019-11-29SANTOS, Emília Mendes da Silva. Produção de biossurfactante por cândida sphaerica UCP 0995 para aplicação na remoção de poluentes ambientais gerados pela indústria de petróleo.. 2019. 106 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Católica de Pernambuco. Pró-Reitoria Acadêmica. Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais, 2019.http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/1250The biosurfactants are compounds of microbial origin and present numerous advantages over synthetic surfactants, such as structural diversity, low toxicity, biodegradability, ability to act in extreme environments, and to be produced from renewable sources. Therefore, the present study aims to maximize the production of a surfactant agent from Candida sphaerica UCP 0995 using industrial waste as low cost substrates in a 4 L bioreactor from a central point factorial design 23. The effects and interactions of the agitation speed (150, 175, 200, 250 and 275rpm), aeration (0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0vm) and culture time (96, 108, 120, 132 and 144h) on surface tension and yield were evaluated. The results showed that the best obtained condition was, in medium containing shaking of 175 rpm, aeration of 1.5 vvm and culture time of 132 hours, with a reduction of the surface tension of 25.00 mN / m and a yield in biosurfactant of 8.50 g / L and a Critical Micellar Concentration of 0.2 g / L. The tensioactive and emulsifying capacity of the biosurfactant was investigated under extreme conditions of temperature, salinity and pH, indicating their stability. The investigation of the chemical composition by infrared spectroscopy, magnetic resonance and gas chromatography revealed that the biosurfactant studied is a glycolipid. MTT Cytotoxicity tests were performed by the MTT method against the cell line L929 (mouse fibroblast), where it was observed that it did not present cytotoxicity in the biosurfactant concentrations tested.the biosurfactant was subjected to different methodologies to be formulated as a commercial additive. The biomolecule was stable for 120 days at room temperature 28°C after addition of potassium sorbate as a preservative. Bioremediation tests were performed to analyze the efficacy of the isolated biosurfactant and its microbial producer producing oil in soil and contaminated sea water. The crude or isolated biosurfactant showed efficiency in the removal of 67% - 70% of the motor oil in contaminated soil under static conditions. Already for the kinetic tests removal of 90% of the motor oil contained in soil was removed in the period of 90 days. While the tests performed on sea water were obtained 85% oil removal. According to the results obtained, the biosurfactant of C. spaherica UCP 0995 presents promising properties as remediation agents of hydrophobic compounds in waters and soils.Os biossurfactantes são compostos de origem microbiana e apresentam inúmeras vantagens frente aos surfactantes sintéticos como diversidade estrutural, baixa toxicidade, biodegradabilidade, capacidade de ação em ambientes extremos, e de serem produzidos a partir de fontes renováveis. Portanto, o presente estudo tem como objetivo maximizar a produção de um agente surfactante a partir de Candida sphaerica UCP 0995 utilizando resíduos industriais 9% de óleo vegetal de soja, 9% de milhocina como substratos de baixo custo em um biorreator de 4 L a partir de um planejamento fatorial 23 com ponto central. Os efeitos e interações da velocidade de agitação (150, 175, 200, 250 e 275rpm), aeração (0, 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0vvm) e tempo de cultivo (96, 108, 120, 132 e144h) sobre a tensão superficial e o rendimento foram avaliados. Os resultados mostraram que a melhor condição obtida foi através da agitação de 175 rpm, aeração de 1,5 vvm e tempo de cultivo de 132 horas, com uma redução da tensão superficial de 25,00 mN/m e com um rendimento em biossurfactante de 8,50 g/L e uma Concentração Micelar Crítica de 0,2 g/L. A capacidade tensoativa e emulsificante do biossurfactante foi investigada sob condições extremas de temperatura, salinidade e pH, demonstrando sua estabilidade. A investigação da composição química por espectroscopia no infravermelho, ressonância magnética e cromatografia gasosa revelou que o biossurfactante estudado é um glicolipídio. Foram realizados testes de citotoxicidade através do método de MTT frente a linhagem celular L929 (fibroblasto de camundongos), onde observou-se que não apresentou citotoxicidade nas concentrações de biossurfactante testada. Em seguida, o biossurfactante foi submetido a diferentes metodologias para ser formulado como aditivo comercial. A biomolécula manteve-se estável ao longo de 120 dias à temperatura ambiente de 28°C após adição de sorbato de potássio como conservante. Testes de biorremediação foram realizados para analisar a eficácia do biossurfactante isolado e sua espécie microbiana produtora na remoção de óleo em solo e água do mar contaminada. O biossurfactante bruto ou isolado apresentou eficiência na remoção de 67% - 70% do óleo de motor em solo contaminado em condições estáticas. Já para os ensaios cinéticos 90% do óleo motor contido em solo foi removido no período de 90 dias. Enquanto que os testes realizados em água do mar foram obtidos 85% de remoção do óleo. Os resultados obtidos demonstraram que o biossurfactante de C. sphaerica UCP 0995 apresenta propriedades promissoras como agentes de remediação de compostos hidrofóbicos em águas e solos.Submitted by Biblioteca Central (biblioteca@unicap.br) on 2021-02-24T15:12:32Z No. of bitstreams: 2 Ok_emilia_mendes_silva_santos.pdf: 1295689 bytes, checksum: da0661817873943d9c9de26befe22dc2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)Made available in DSpace on 2021-02-24T15:12:32Z (GMT). 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