Otimização Usando Algoritmo Genéticos de Biodegradação de Querosene em Água do Mar por Candida lipolytica UCP 0988.
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Universidade Católica de Pernambuco
Studies have proven the ability of various microorganisms degrade petroleum and
derivatives. There is a consensus that this is the main mechanism for regeneration of the
environment. The natural process of biodegradation is recognized as slow and dependent on
conditions such as pH, temperature, oxygen and carbon, nitrogen and phosphorus sources.
In this study, the kerosene biodegradation and the biosurfactant production by Candida
lipolytica UCP 0988 were investigated. Response surface methodology was used to obtain
quadratic models for biomass concentration and surface tension, using data of central
composite design having pH and concentrations of ammonium sulfate and potassium
phosphate monobasic as independent variables and the biomass concentration and surface
tension as response variables. Uniresponse and multiresponse optimization based on
different hybrid approaches using response surface methodology, desirability functions and
genetic algorithms have been implemented to maximize the concentration of biomass and/or
minimize the surface tension of the yeast cell-free metabolic liquid. The results were
validated experimentally and show that - while complying with the characteristics and
limitations of each method - the different approaches can be used successfully to optimize
operational conditions of media for kerosene biodegradation and biosurfactant production in
seawater, leading to bioremediation processes more fast and cost-effective.
. The results were validated experimentally and shown that this approach can be used
successfully to optimize operating conditions and biodegradation and biosurfactant
production medium in seawater, leading to faster and more cost-effective bioremediation
processes.
Estudos têm comprovado a capacidade de vários microrganismos degradarem petróleo e
derivados. Existe um consenso de que este é o principal mecanismo para regeneração do
meio ambiente. O processo de biodegradação natural é reconhecido como lento e
dependente de condições como pH, temperatura, oxigênio e fontes de carbono, nitrogênio e
fósforo. Neste estudo, a biodegradação de querosene e a produção de biossurfactante por
Candida lipolytica UCP 0988 foi investigada. Metodologia de superfície de resposta foi
utilizada para obter modelos quadráticos para concentração de biomassa e tensão
superficial, usando dados de planejamento composto central tendo o pH e as concentrações
de sulfato de amônio e fosfato monobásico de potássio como variáveis independentes e a
concentração de biomassa e a tensão superficial como variáveis respostas. Otimização uni
e multirresposta baseadas em diferentes abordagens híbridas usando metodologia de
superfície de resposta, funções de desejabilidade e algoritmos genéticos foram
implementadas para maximizar a concentração de biomassa e/ou minimizar a tensão
superficial dos líquidos metabólicos livres de células de levedura. Os resultados obtidos
foram validados experimentalmente e mostram que - respeitadas as especificidades e
limitações de cada método - as diferentes abordagens podem ser usadas com sucesso para
otimizar condições operacionais de meios de biodegradação e produção de biossurfactantes
em água do mar, conduzindo a processos de biorremediação mais rápidos e custo-efetivos.
Descrição
Citação
CASSIMIRO JÚNIOR, Rivaldo. Otimização Usando Algoritmo Genéticos de Biodegradação de Querosene em Água do Mar por Candida lipolytica UCP 0988. 2012. 110 fl. Mestrado (Dissertação) - Universidade Católica de Pernambuco. Programa de Pós-graduação em Desenvolvimento de Processos Ambientais. Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais, 2012.