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