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Teses de Doutorado Defendidas: 2012

Formação de Biofilmes e Biocorrosão em Aço Carbono AISI 1020 exposto em Sistema Aquoso contendo diferentes teores de Diesel/Biodiesel.

Autora: Ivanilda Ramos de Melo.
Orientadores: Francisca Pessoa de França, Fernando Jorge Santos de Oliveira.

Resumo

O óleo diesel B é obtido a partir de misturas, em diferentes proporções de óleo diesel A e ésteres de óleos vegetais. Os processos de corrosão e degradação de combustíveis podem ser induzidos e acelerados pela presença de água e micro-organismos.

O objetivo deste trabalho foi estudar a formação de biofilmes em sistema dinâmico usando como fluido circulante água do mar, água doce e água doce acrescida de diesel/biodiesel dos tipos B3 e B5 nas concentrações de 10, 30, 60 e 80%. Foi avaliado também a biodegrabilidade do óleo diesel presente nas misturas e seu efeito corrosivo na superfície metálica do aço carbono AISI 1020.

Utilizou-se um sistema de Looping fechado construído em aço inox 316L. O processo foi conduzido por período de 15 dias, sendo monitorado através da quantificação de micro-organismos planctônicos, sésseis e perda de massa dos cupons metálicos, difração de Raios-X, microscopia eletrônica de varredura - análise de espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (MEV-EDS) e cromatografia gasosa.

Os resultados demonstraram que houve variação da microbiota ao longo dos experimentos. Nos biofilmes foram quantificadas concentrações significativas de bactérias aeróbias, anaeróbias, ferrobactérias, Pseudomonas aeruginosa e bactérias redutoras sulfato (BRS).

A água do mar mostrou-se corrosiva para aço carbono AISI 1020, em todas as vazões estudadas com dias 15 de processo. Nos experimentos com B3 as taxas de corrosão diminuíram com o aumento da concentração do combustível. Nos experimentos com B5 verificou-se que a adição de 5% de biodiesel ao diesel contribuiu positivamente para a diminuição das taxas de corrosão que ficaram abaixo de 0,21mm/ano com 15 dias de processo. Os principais produtos de corrosão detectados por difração de Raios-X no B3 foram as várias formas de FeOOH, Magnetita e todas formas de FexSy. A dissolução do ferro nos sistemas conduzidos com B5 detectada pela análise de MEV-EDS evidenciou a formação de biofilmes e produtos de corrosão. Os hidrocarbonetos alifáticos presentes na mistura diesel/biodiesel B3 foram biodegradados em meio aquoso. A remoção dos HPAs do B5 por micro-organismos planctônicos e sésseis foi em torno de 50% e dos BTEX foi em torno de 40% com 15 dias de processo.