Banca de DEFESA: ALEXANDRE D'LAMARE MAIA DE MEDEIROS

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ALEXANDRE D'LAMARE MAIA DE MEDEIROS
DATA : 05/08/2024
HORA: 14:00
LOCAL: Auditório G4 da UNICAP
TÍTULO:

PRODUÇÃO DE UM FILTRO BIOTECNOLÓGICO PARA SEPARAÇÃO ÁGUA-ÓLEO UTILIZANDO MEMBRANAS DE CELULOSE BACTERIANA (BIOFILTRO)

PALAVRAS-CHAVES:

celulose bacteriana, biotecnologia; filtro oleofóbico, efluentes oleosos

PÁGINAS: 256
RESUMO:

O mercado petrolífero é o ramo da indústria mundial que mais polui e destrói o meio ambiente, já que a poluição não ocorre somente a partir de trabalhos específicos com óleos e graxas, mas em todos os segmentos industriais. Tendo em vista que tais danos causados por esse segmento são presentes em todos os países do mundo, e que a legislação de cada um desses países exige que as empresas realizem tratamentos de separação da mistura água e óleo antes do descarte em efluentes ou reutilização da água no processo da empresa, o presente estudo tem como objetivo produzir um filtro biotecnológico com membranas de celulose bacteriana (CB) produzidas pela bactéria Komagateibacter hansennii UCP1619 usando o meio de cultivo padrão HS e pelo consórcio microbiano (SCOBY) em um meio alternativo produzido com Camellia sinensis (chá verde) para separar óleos presentes em efluentes industriais reais. Aliada à produção das membranas, foram também desenvolvidas algumas versões de protótipos de módulos de suporte para as membranas denominados “BIOFILTROS”, a partir de estudos fluidodinâmicos e modelagem computacional em escala de bancada e piloto. Após esses testes, o módulo mais eficiente em relação à vazão e pressão foi utilizado para a realização do tratamento dos efluentes. Esta pesquisa pode demonstrar que a CB é eficaz quando utilizada como membrana de separação para nanofiltração, retendo contaminantes oleosos (~99%), reduzindo a cor e particulados do efluente, além de eliminar a carga microbiológica em quase sua totalidade (~99%), graças a suas diversas características como ser formada unicamente por celulose e pela presença de grupamentos hidroxila (OH) em sua composição, alta taxa de degradabilidade térmica, tendo sua maior perda de massa entre 245 e 400oC, fibras de aproximadamente 84 nm evidenciadas pelas micrografias tiradas entre 5000 e 160000 vezes e suportando uma deformação máxima média de 100,85% com carga máxima de 6,94N nos ensaios de tração e 27,36% com carga máxima de 4538,74N nos ensaios de compressão. Além disto, o filtro simulado computacionalmente por meios de softwares de fluidodinâmica computacional foi usinado utilizando materiais diversos para o processo, empacotado com a membrana de CB produzida e testado para a filtração de efluentes provenientes da empresa SUAPE Ambiental. As membranas após o processo de filtração foram também analisadas para a comparação de suas características antes e após a sua saturação com óleo. As caracterizações de microscopia óptica, MEV, FTIR, DRX e TGA demonstraram a presença do óleo no interior da membrana pós filtração. Os picos característicos da sua composição química e ainda redução na cristalinidade (40%). No TGA houve um aumento dos estágios de degradação térmica de três (pré) para cinco (pós-filtração), esse aumento é um indicativo da retenção do óleo contaminante pela CB. A combinação entre as membranas de CB e o filtro modelado se provou ser um material inovador e eficaz para as indústrias, facilitando e trazendo um menor custo para as mesmas se manterem dentro das atuais políticas de preservação ambiental de tratamentos de efluentes, sendo necessários ainda estudos de aumento de escala de filtração.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - ***.801.634-** - LEONIE ASFORA SARUBBO - UNICAP
Interna - ANA LUCIA FIGUEIREDO PORTO
Interna - TATIANA SOUZA PORTO
Interno - ***.743.104-** - VALDEMIR ALEXANDRE DOS SANTOS - UNICAP
Externa à Instituição - CELMY MARIA BEZERRA DE MENEZES BARBOSA - UFPel