PRODUÇÃO DE SURFACTANTES VERDES EM ESCALA SEMI-INDUSTRIAL PARA APLICAÇÃO NA REMOÇÃO DE POLUENTES HIDROFÓBICOS (BIOEESEMI).
surfactantes verdes, biossurfactantes, Pseudomonas, biodetergentes, petróleo, óleos pesados, poluentes orgânicos.
A ciência tem contribuído muito para o avanço da tecnologia e inovação de processos produtivos e de suas aplicações. Nesse contexto, a obtenção de produtos de limpeza torna-se indispensável em diferentes ambientes profissionais, especialmente no setor industrial. Plantas industriais movidas a óleo pesado apresentam problemas com vazamentos em diferentes partes do sistema, como durante o transporte do óleo, a lubrificação de motores e equipamentos e falhas mecânicas. A maioria dos surfactantes, agentes tensoativos desengordurantes, e os solventes que compõem a formulação dos detergentes comumente usados para a limpeza de superfícies cobertas de graxa são sintéticos, não biodegradáveis e tóxicos, trazendo riscos para o meio ambiente e para a saúde dos operários envolvidos no processo de limpeza. Neste sentido, surfactantes verdes, de natureza biodegradável e toxicidade reduzida, sintetizados a partir de matérias-primas renováveis por modificação química (surfactantes de base renovável) ou derivados de microrganismos (biossurfactantes) e plantas (surfactantes vegetais), têm sido amplamente estudados em substituição aos surfactantes químicos como soluções atrativas e eficientes em processos de descontaminação. Neste trabalho, inicialmente, cepas das bactérias Pseudomonas cepacia CCT 6659, Pseudomonas aeruginosa UCP 0992, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 e Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145 foram avaliadas como produtoras de biossurfactantes em meios contendo diferentes combinações e tipo de substratos sob várias condições de cultivo. O biossurfactante produzido pela P. aeruginosa ATCC 10145 cultivada em meio mineral composto por 5.0% de glicerol e 2.0% de glicose foi selecionado para formular um biodetergente capaz de remover óleo pesado. O biossurfactante foi capaz de reduzir a tensão superficial do meio para 26,40 mN/m, com um rendimento de aproximadamente 12,00 g/L. O biossurfactante emulsificou 97,40% e dispersou 98,00% do óleo de motor. Em seguida, o biodetergente formulado com 0,5% do biossurfactante, 20% de solvente natural, 2,0% de álcool graxo e 0,5% de goma estabilizante foi avaliado frente ao microcrustáceo Artemia salina e a sementes do vegetal Brassica oleracea, demonstrando baixa toxicidade. O detergente também foi comparado com formulações comerciais. A estabilidade do biodetergente foi avaliada para variações volumétricas (4 - 10 litros) e tempos de agitação (5 - 10 minutos) a 3200 rpm em 80°C. A estabilidade a longo prazo (365 dias) e a eficiência de remoção do óleo combustível OCB1 em pisos e superfícies metálicas também foram avaliadas. Os resultados demonstraram que a interação entre as condições de processamento influenciaram nas características finais do produto, com destaque para o tempo de agitação de 7 minutos, para o qual atingiu-se aproximadamente 100% de estabilidade da formulação. O biodetergente apresentou alta eficiência, com resultados de 100% de remoção de óleo OCB1 impregnado nas superfícies. Na última etapa foi realizado o scale-up de produção do biodetergente em uma unidade piloto industrial de 600 L por batelada construída com base no aperfeiçoamento da formulação em escala laboratorial. O biodetergente obtido em larga escala apresentou biodegradabilidade, ausência de toxicidade, estabilidade e máxima eficiência na remoção de óleo OCB1 (100%) em diferentes condições de aplicação e para superfícies variadas (metálica, plástica, concreto). Dessa forma, o biodetergente produzido apresentou-se como uma inovação tecnológica por ser um novo produto, não existente no mercado. Um estudo preliminar de custo do produto final demonstrou que o biodetergente é viável para aplicação comercial.