Validação de um sistema de tanques piloto para avaliação do efeito de um coquetel de bacteriófagos sobre o biofilme e produção de H₂S por bactérias redutoras de sulfato

• Autor(a) principal: Vieira, Marcella Silva
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31355; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2022.315
• topic: Biofilmes; Bactérias redutoras de sulfato; Bacteriófagos; Corrosão microbiologicamente induzida; Virologia

A corrosão é um processo físico-químico capaz de alterar as propriedades do material exposto a condições corrosivas. O setor de exploração de petróleo é um dos principais setores da economia que sofre com esse processo devido à deterioração de equipamentos, como tanques e oleodutos, que podem acarretar em vazamento de óleo. As bactérias redutoras de sulfato (BRS) constituem o principal grupo relacionado à corrosão microbiologicamente induzida (CMI), gerando prejuízos anuais à indústria do petróleo devido à formação de biofilme e a produção de sulfeto de hidrogênio (H₂S), um gás tóxico e corrosivo. Neste trabalho, um sistema de tanques piloto foi utilizado para simular o armazenamento de fluidos industrial, e inseridos cupons de aço carbono AISI 1020 para formação de biofilme. Nesse sistema, foi avaliado o efeito de um coquetel de bacteriófagos inespecíficos (10^7 UFP/mL), isolados de amostra de água residuais, sobre o biofilme e produção de H₂S de duas culturas mistas de BRS, denominadas AI e AP. Além do coquetel fágico, foi aplicado à cultura AP o biocida comercial sulfato de tetrakis(hidroximetil)fosfônico (THPS), de modo a reproduzir nos tanques o método de rotina empregado na indústria para inibir a biocorrosão. Em células planctônicas, a eficiência dos fagos foi avaliada pela quantificação de H₂S, leitura de DO600nm, contagem do número mais provável de células (NMP) e concentração de ATP total. Para as células do biofilme, foi avaliada a quantificação por NMP de células aderidas, concentração de ATP, perda da massa e taxa de corrosão ocorridas nos cupons, além do efeito sobre a estrutura do biofilme, o que foi verificado por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e pela da rugosidade da superfície obtida por perfilometria óptica. De maneira similar, com exceção à MEV, as mesmas análises foram conduzidas quando THPS estava sob estudo. Os resultados iniciais demonstraram redução de 77,8% na produção de H₂S pela cultura mista AI na presença do coquetel fágico, além de menor perda de massa e taxa de corrosão dos cupons avaliados. A população da cultura mista AP teve o crescimento interrompido pelo biocida, mas com surgimento de células resistentes após 12 dias. Com o coquetel fágico, a cultura mista AP apresentou redução de 26,1% na produção de H₂S, redução da matriz do biofilme formado e menor extensão dos vales desencadeados por pites de corrosão. Os dados obtidos sugerem o potencial biotecnológico do coquetel de bacteriófagos em um sistema piloto, além de propor alterações futuras como concentração, tempo de aplicação e composição do coquetel de modo a abranger os eventuais problemas de biocorrosão. Palavras-chave: Biofilme. Bactérias Redutoras de Sulfato. Bacteriófagos. Corrosão Microbiologicamente Induzida. Tanques piloto