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Article de méthode

Récupération assistée du pétrole à l’aide d’une combinaison de biosurfactants

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DOI :

10.3791/63207

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3 juin 2022

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Dans cet article

Résumé

Nous illustrons les méthodes impliquées dans le criblage et l’identification des microbes producteurs de biosurfactants. Les méthodes de caractérisation chromatographique et d’identification chimique des biosurfactants, déterminant l’applicabilité industrielle du biosurfactant dans l’amélioration de la récupération de l’huile résiduelle sont également présentées.

Résumé

Les biosurfactants sont des composés tensioactifs capables de réduire la tension superficielle entre deux phases de polarités différentes. Les biosurfactants sont apparus comme des alternatives prometteuses aux tensioactifs chimiques en raison de leur toxicité moindre, de leur biodégradabilité élevée, de leur compatibilité environnementale et de leur tolérance aux conditions environnementales extrêmes. Nous illustrons ici les méthodes utilisées pour le criblage des microbes capables de produire des biosurfactants. Les microbes producteurs de biosurfactant ont été identifiés à l’aide de tests d’effondrement de gouttes, d’épandage d’huile et d’indice d’émulsion. La production de biosurfactants a été validée en déterminant la réduction de la tension superficielle du milieu due à la croissance des membres microbiens. Nous décrivons également les méthodes impliquées dans la caractérisation et l’identification des biosurfactants. Une chromatographie sur couche mince du biosurfactant extrait, suivie d’une coloration différentielle des plaques, a été effectuée pour déterminer la nature du biosurfactant. LCMS, RMN 1H et FT-IR ont été utilisés pour identifier chimiquement le biosurfactant. Nous illustrons également les méthodes permettant d’évaluer l’application de la combinaison de biosurfactants produits pour améliorer la récupération de l’huile résiduelle dans une colonne de sable simulée.

Introduction

Les biosurfactants sont les molécules tensio-actives amphipathiques produites par des micro-organismes qui ont la capacité de réduire la surface et la tension interfaciale entre deux phases1. Un biosurfactant typique contient une partie hydrophile qui est généralement composée d’une fraction sucrée ou d’une chaîne peptidique ou d’un acide aminé hydrophile et une partie hydrophobe composée d’une chaîne d’acides gras saturés ou insaturés2. En raison de leur nature amphipathique, les biosurfactants s’assemblent à l’interface entre les deux phases et réduisent la tension interfaciale à la frontière, ce qui facilite

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Protocole

1. Croissance des souches microbiennes

  1. Peser 2 g de poudre de bouillon Luria et ajouter à 50 mL d’eau distillée dans une fiole conique de 250 mL. Mélanger le contenu jusqu’à ce que la poudre se dissout complètement et porter le volume à 100 mL à l’aide d’eau distillée.
  2. De même, préparez deux autres flacons de 100 mL de bouillon Luria et placez des bouchons de coton sur le col des flacons.
  3. Couvrir les bouchons de coton avec du papier d’aluminium et autoclaver les flacons pendant 15 min à 121 °C et 15 psi pour stériliser le support.
  4. Après l’autoclavage, laissez le média refroidir à la température ambiante.
  5. <....

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Résultats

Trois souches bactériennes (Rhodococcus sp. IITD102, Lysinibacillus sp. IITD104 et Paenibacillus sp. IITD108) ont été examinées pour la production de biosurfactants par divers essais, notamment le test d’effondrement de goutte, le test de déplacement d’huile, le test d’indice d’émulsion et la réduction de la tension superficielle. Les surnageants sans cellules des trois souches bactériennes et une solution de tensioactif chimique ont entraîné un effondrement de la goutte et, par conséquent, ont.......

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Discussion

Les biosurfactants sont l’un des groupes les plus polyvalents de composants biologiquement actifs qui deviennent des alternatives attrayantes aux tensioactifs chimiques. Ils ont un large éventail d’applications dans de nombreuses industries telles que les détergents, les peintures, les cosmétiques, l’alimentation, les produits pharmaceutiques, l’agriculture, le pétrole et le traitement de l’eau en raison de leur meilleure mouillabilité, de leur CMC plus faible, de leur structure diversifiée et de leur respect de l’enviro.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs ne déclarent aucun conflit d’intérêts.

Remerciements

Les auteurs tiennent à remercier le Département de biotechnologie du Gouvernement indien pour son soutien financier.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Pipette de 1 mlEppendorf, AllemagneG54412G
1H NMRBruker Avance Spectromètre de type AV-III, USA
20 ulpipette Thermo scientific, USAH69820
AutoclaveJAISBO, IndeSer no 5923Jain Scientific
Brûleur de flamme bleueRocker scientific, Taiwandragon 200
ButanolGLR inovations, IndeGLR09.022930
C18 colonneAgilent Technologies, USA770995-902
CentrifugeuseEppendorf, Allemagne5810R
ChloroformMerck, Inde1.94506.2521
Chloroform-dSRL, Inde57034
Falcon tubesTarsons, Inde546041polypropylène stérilisé aux radiations
FT-IRThermo Fisher Scientific, États-Unis  ; Hotte Nicolet iS50
Khera, Inde47408Acide
acétique glaciaireMerck, Inde1.93002
Perles de verreMerck, Inde104014
Lames de verrePolar industrial Corporation, États-UnisBlue Star75 mm * 25 mm
Laine de verreMerk, Inde104086
Acide chlorhydriqueMerck, Inde1003170510
IncubateurThermo Scientific, États-UnisMaxQ600Incubateur à secousses
IncubateurKhera, IndeSunbim
Iodine resubliméMerck, Inde231-442-4  ; Granulés resublimés
K12 &ndash ; Tensiomètre Kruss KrussScientific, AllemagneK100
Cabine à flux d’air laminaireThermo Scientific, Chine1300 Série A2
LCMSAgilent Technologies, États-Unis1260 Infinity II
Luria BrothHIMEDIA, IndeM575-500GMéthanol en poudre
Merck, Inde107018
NinhydrinTitan Biotech Limited, Inde1608
p- anisaldéhydeSigma, États-Unis204-602-6
Plaque de PetriTarsons, Inde460090-90 MMPolypropylène stérilisé aux radiations
SaponinMerck, Inde232-462-6
Chlorure de sodiumMerck, Inde231-598-3
Tubes à essaiBorosil, Inde9800U06Tubes en verre
Plaques TLCMerck, Inde1055540007
VortexGeNei, Inde2006114318
Bain d’eauJulabo, IndeSW21C
personnalisé

Références

  1. Desai, J. D., Banat, I. M. Microbial production of surfactants and their commercial potential. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 61 (1), 47-64 (1997).
  2. Banat, I. M. Biosurfactants pr....

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Réimpressions et autorisations

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