Tratamento biológico de solo contaminado por biodiesel bruto

During the exploration, refining, transportation and storage operations of fuel and / or its derivatives may occur accidental spills causing contamination of soils, rivers, atmosphere (Andrade et al., 2010). A strategy for the elimination of fuel in the soil is the bioremediation. Its a process that transforms from the biological activity, contaminants in inert substances. This feature is limited by factors such as lack of micro-organisms or environmental conditions unfavorable to them. The aim of this study proposed the treatment of soil contaminated by crude biodiesel (CB) using mixed culture arising site contaminated by petroleum products. After adaptation of this crop to the CB was proposed to use three types of bioreactors: a) bioreactors tray open, b) bioreactor with trays closed system with controlled environment, as the temperature , moisture, nutrients (N and P) c) rotary reactor simple system with efficient stirring. These bioreactors were studied the following conditions: tray and rotary bioreactor with varying temperature and concentration of crude biodiesel (CD), and bioreactor tray with variation in the C: N and C: P.These bioreactors have as main purpose to increase the removal of the pollutant load (Crude Biodiesel- CB) and reduce the time bioremediation. Initially at the work was adapted a mixed culture into medium containing increasing concentrations of contaminants. In the sequence culture was adapted to contaminated soil. Preliminary tests were also conducted to identify the best working conditions for the concentration of initial inoculum and the amount of crude biodiesel supported by mixed culture. After preliminary tests were performed Delineation of Central Composite (DCC) ascertaining the tracks of study variables in the best conditions. Finally evaluations were carried out, these being tests with the best conditions obtained in the DCC. Throughout the study obtained as a result, the concentration of 8% v / v contaminant was the maximum supported by this culture. At this concentration was obtained by a removal of total organic carbon (TOC) content of 65% with a final cell concentration of 1010 CFU / mL. The mixed culture when passed to ground for adapting to the environment, showed a significant increase, reaching the end of the 56 days of the process at a cell concentration of approximately 1010 CFU / ml for bacteria and fungi. The first preliminary tests had the option of 25% (w / w) was chosen to obtain a desired amount of microorganisms (in the order of 1015 CFU / mL) and satisfactory results from removal of contaminants compared with other tests. The mixculture endured the same amount of contaminants in the liquid medium had when passed to the soil (80,000 mg CB.kg -1 soil). In the experimental design, each specific features presented, where the amount of removal CB ranged from 33.9 to 100%, 19 to 100% and 25 to 100%, in DCC1, DCC2 and DCC3, respectively. During the assessments, the microorganisms showed a good removal capacity, being well adapted and efficient, probably due to these microorganisms are already adapted. In the case of concentrations of 50,000 and 70,000 mg CB. kg-1 soil, the bioremediation time was 21 days (less time than shown in the experimental design), while the concentrations of 100,000 and 120,000 mg CB. kg-1 soil, the time was 42 days (these values of concentration are higher than these biodiesel concentration used in the experimental design).Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorMestre em Engenharia QuímicaDurante o processo de exploração, refino, transporte e as operações de armazenamento de combustíveis e/ou de seus derivados podem vir a ocorrer derramamentos acidentais ocasionando a contaminação de solos, rios, atmosfera (Andrade et al., 2010). Uma estratégia para eliminação de combustíveis no solo é a biorremediação, processo que transforma, por meio da atividade biológica, os contaminantes em substâncias inertes. Esse recurso é limitado por alguns fatores como a falta de micro-organismos ou condições ambientais desfavoráveis a eles. Sendo assim, este trabalho propôs o tratamento de solo contaminado por biodiesel bruto (BB) empregando cultura mista advinda de local contaminado por derivados de petróleo. Após adaptação desta cultura ao BB foi proposta a utilização de três tipos de biorreatores: a) biorreator de bandeja aberto, b) biorreator com bandejas em sistema fechado com controle de temperatura, umidade, nutrientes (N e P) c) biorreator rotativo de confecção simples com sistema de agitação eficiente. Nestes biorreatores foram estudadas as seguintes condições: biorreator bandeja e biorreator rotativo com variação de temperatura e concentração de biodiesel bruto, além de biorreator bandeja com variação da relação C:N e C:P. A proposta destes biorreatores teve como principais finalidades aumentar a remoção da carga poluidora (Biodiesel Bruto - BB) e reduzir o tempo de biorremediação. Inicialmente adaptou-se a cultura mista utilizada no trabalho ao meio líquido contendo concentrações crescentes de contaminantes. Na sequencia esta mesma cultura foi adaptada ao solo contaminado. Foram também realizados testes preliminares de modo a identificar as melhores condições de trabalho quanto à concentração de inoculo inicial e a quantidade de biodiesel bruto suportado pela cultura mista. Após os testes preliminares foram realizados os Delineamento de Composto Central (DCC) averiguando as faixas das variáveis em estudo para as melhores condições. Finalmente foram realizadas as avaliações, sendo estas, os testes com as melhores condições obtidas no DCC. Ao longo do trabalho obteve-se como resultados, a concentração de 8% v/v de contaminantes como a máxima suportada por esta cultura. Nesta concentração foi obtida uma remoção de Carbono Orgânico Total (COT) de 65% com uma concentração celular final de 10 10 UFC/mL. A cultura mista quando passada para o solo para adaptação ao meio, apresentou um aumento considerável, chegando ao final dos 56 dias de processo a uma concentração celular da ordem de 1010 UFC/ml para bactérias e fungos. Os primeiros testes preliminares realizados apresentaram a opção de 25% de inóculo (m/m) como a melhor por obter uma quantidade desejada de microbiota (na ordem de 1015 UFC/mL) e resultados satisfatórios de remoção de contaminantes comparados com os outros testes realizados. A cultura mista suportou a mesma quantidade de contaminantes que havia no meio líquido, quando passada para o solo (80.000 mg BB em TPH.kg -1 de solo). Nos Planejamentos Experimentais, cada um apresentou características específicas, onde as quantidade de remoção de BB variaram de 33,9 a 100%, 19 a 100% e 25 a 100%, nos DCC1, DCC2 e DCC3, respectivamente. Durante as avaliações, os micro-organismos apresentavam uma boa capacidade de remoção, mostrando-se bem adaptados e eficientes, provavelmente devido a estes micro-organismos já estarem adaptados ao solo, pois no caso das concentrações de 50.000 e 70.000 mg BB em TPH. kg-1 de solo, o tempo de biorremediação foi de 21 dias, (tempo inferior aos apresentados nos planejamentos experimentais) enquanto nas concentrações de 100.000 e 120.000 mg BB em TPH. kg-1 de solo foi de 42 dias (valores estes de concentração de biodiesel superiores ao utilizados nos planejamentos experimentais)