Tratamento de águas contaminadas por óleos lubrificantes usando biomassa da Salvinia sp. como adsorvente e suporte para consórcio bacteriano com potencial biodegradação

Abstract

A poluição aquática por águas oleosas, provenientes de vazamentos de petróleo e derivados e descarte inadequado de efluentes, é um problema à manutenção da sustentabilidade do Planeta. O incentivo ao Desenvolvimento, Saúde e Inovação é uma das metas da Agenda 2030, que visa promover o desenvolvimento sustentável. Com base nessa iniciativa, o objetivo deste trabalho é o de desenvolver um método para tratamento de águas contaminadas por compostos derivados do petróleo com o uso da adsorção e da biotecnologia. Para tal, foi realizado o estudo da adsorção em emulsão de água e óleos lubrificantes com o uso da biomassa da macrófita Salvinia sp. in natura (SS) e com tratamento químico (SOH). O Capítulo 1 foi composto pelos procedimentos de coleta, preparo da biomassa e modificação química, seguidos pelos testes de caracterização físico-química das biomassas, como: Valores de pH, Ponto de Carga Zero, Caracterização por Microscopia Eletrônica de Varredura e Sistema de Energia Dispersiva, Determinação dos Grupos Funcionais por Titulação de Boehm, Caracterização por Espectrometria no Infravermelho e Análise da Área Superficial e Porosidade. Foi possível verificar que o tratamento químico promoveu a mudança na estrutura de SOH comparada a SS e, também, favoreceu a adsorção de óleo pela biomassa SOH, com qmáx. de 898 mg.g-1 e 3,49g.g1 em adsorção em batelada e coluna de leito fixo, respectivamente. No Capítulo 2 foi realizado o isolamento de 105 cepas de bactérias do gênero Bacillus Gram-positivo, provenientes de sedimentos da Baía de Guanabara, seguido de testes de triagem para seleção de bactérias com potencial de degradação de óleo usado de motor de navio, que foram: teste de emulsificação, teste de deslocamento do óleo e teste de biodegradação pelo indicador redox sal de sódio 2,6 dicloroindofenol (DCPIP). Após a seleção das cepas com potencial capacidade de biodegradação foi realizada a identificação molecular de 22 cepas. Em novos testes de biodegradação as espécies que obtiveram os melhores resultados foram B. pseudomycoides; B. subtilis; B. tequilensis e B. cihuensis com degradação do óleo de 49,43%, 40,40%, 51,35% e 62,4%, respectivamente, em cinco dias (C0=4,5 g.L -1 ). No Capítulo 3, após a seleção do consórcio bacteriano, foram realizados testes de imobilização com as biomassas SS e SOH e testes de biodegradação com variação de parâmetros, como: células livres e imobilizadas, bactérias individuais e consórcio, variação da concentração de óleo, bioestimulação, reinoculação, adição de NaCl e teste com o biorreator em escala de bancada. O biorreator produzido foi capaz de biodegradar o óleo de forma eficaz com média de remoção de 52,9% e taxa de degradação de 0,027 d-1 . Foram realizados testes toxicológicos dos efluentes que apresentam elevado grau de toxicidade. Por fim, os resultados alcançados apontam para a possibilidade, por meio de estudos futuros, de que a metodologia desenvolvida venha a ser uma tecnologia sustentável e economicamente viável.