Yeasts and bacterial biosurfactants as demulsifiers for petroleum derivative in seawater emulsions

Abstract

Oil sludge or waste generated in transport, storage or refining forms highly stable mixtures due to the presence and additives with surfactant properties and water forming complex emulsions. Thus, demulsification is necessary to separate this residual oil from the aqueous phase for oil processing and water treatment/disposal. Most used chemical demulsifiers, although effective, are environmental contaminants and do not meet the desired levels of biodegradation. We investigated the application of microbial biosurfactants as potential natural demulsifiers of petroleum derivatives in water emulsions. Biosurfactants crude extracts, produced by yeasts (Candida guilliermondii, Candida lipolytica and Candida sphaerica) and bacteria (Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas cepacia and Bacillus sp.) grown in industrial residues, were tested for demulsification capacity in their crude and pure forms. The best results obtained were for bacterial biosurfactants, which were able to recover about 65% of the seawater emulsified with motor oil compared to 35–40% only for yeasts products. Biosurfactants were also tested with oil-in-water (O/W) and water-in-oil (W/O) kerosene model emulsions. No relationship between interfacial tension, cell hydrophobicity and demulsification ratios was observed with all the biosurfactants tested. Microscopic illustrations of the emulsions in the presence of the biosurfactants showed the aspects of the emulsion and demulsification process. The results obtained demonstrate the potential of these agents as demulsifiers in marine environments.

Application of Biosurfactants and Pulsating Electrode Configurations as Potential Enhancers for Electrokinetic Remediation of Petrochemical Contaminated Soil

“…Biosurfactants enhance demulsification by adsorbing to oil/water interfaces where they react with the existing emulsifiers, such as asphaltenes and resins, resulting in the elimination of the thin film at the oil and water interfaces [17]. This promotes the coalescence of the dispersed droplets leading to three distinct continuous phases of solids, oil, and water that can then be moved by EOF from the medium compartment to any electrode compartment [40]. The EOF flow of oil was mainly seen from the medium compartment towards the anode compartment opposite to the EOF of water.…”

“…The remediation of contaminated media such as soil in this study by use of electrokinetic remediation majorly relies on the removal of the contaminant by moving it from the soil (medium compartment) to the other compartments if available [40]. This may not necessarily lead to the elimination of the contaminant since the contaminant is simply moved from the soil to another compartment.…”

Desenvolvimento De Biodetergentes Para Remoção De Resíduos De Petroderivados Em Usinas Termelétricas

“…No entanto, algumas atividades ainda resultam em impactos aos operadores e ao meio ambiente, como por exemplo, a lavagem de peças, pisos e máquinas da usina impregnadas com resíduos de óleo. Os produtos atualmente utilizados nessa lavagem são de natureza sintética, apresentando alto grau de toxicidade, gerando resíduos agressivos ao meio ambiente, além de gerar condições insalubres de trabalho aos envolvidos nesse tipo de atividade (Santos et al, 2016).…”

“…Em várias partes do sistema de geração, tais como no carregamento do óleo combustível, na lubrificação dos motores e equipamentos, dentre outros, ocorrem vazamentos que são controlados pela equipe de operação e manutenção.No entanto, algumas atividades ainda resultam em impactos aos operadores e ao meio ambiente, como por exemplo, a lavagem de peças, pisos e máquinas da usina impregnadas com resíduos de óleo. Os produtos atualmente utilizados nessa lavagem são de natureza sintética, apresentando alto grau de toxicidade, gerando resíduos agressivos ao meio ambiente, além de gerar condições insalubres de trabalho aos envolvidos nesse tipo de atividade (Santos et al, 2016).Diante dessa realidade, a utilização de compostos surfactantes de origem natural apresentase como uma alternativa bastante promissora, tendo em vista que tais compostos permitem a…”

“…Enquanto que as fontes químicas naturais utilizadas foram o ácido láurico, ácido oleico e glicerol, e os microorganismos utilizados foram o Bacillus methylotrophicus UCP1616, Pseudomonas cepacia CCT6659, Pseudomonas aeruginosa UCP0992, Pseudomonas aeruginosa UCP1559, Pseudomonas aeruginosa B1-3 e a Candida bombicola URM3718 em meio de cultura suplementados com melaço de cana, óleo de canola residual e milhocina. A tensão superficial obtida para todos os tensoativos obtidos anteriormente apresentou resultados entre 26,56 a 30,21 mN/m, o que elucida a presença de uma das propriedades primordiais para obtenção de substâncias detergentes(Rocha e Silva et al, 2017). Na Tabela 1 estão apresentados os melhores resultados de remoção do óleo OCB1 obtidos até o presente momento em comparação com os produtos utilizados comercialmente.…”