Patent prospecting of biosorbents used for oil and derivatives sorption

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i6.29326

Keywords:

Patent prospecting; Natural fibers; Oil; Biosorption.

Abstract

Oil and derivatives leaks are growing concerns worldwide, as they harm the environment, the socio-economic sector, and human beings. Therefore, alternative, and sustainable ways, such as bioadsorption with vegetable fibers, have been studied to clean these oils and derivatives effectively and non-aggressively. In this work, a patent prospection was carried out in the Espacenet® database and the National Institute of Industrial Property - (INPI). The evolution, origin, and applications were analyzed, and the most used fibers in the patents were found. As a result, the first patent was filed in 1999, and the countries that filed the most patents were Japan (45%), Brazil (28%), and China (25%). It is also seen that the most used fibers are cotton and coconut due to their wide availability around the world. Therefore, the development of technologies that use vegetable fibers to clean spilled oil and derivatives has excellent potential since they are environmentally and economically favorable.

References

Abdelwahab, O., Nasr, S. M., & Thabet, W. M. (2017). Palm fibers and modified palm fibers adsorbents for different oils. Alexandria Engineering Journal, 56(4), 749–755. https://doi.org/10.1016/j.aej.2016.11.020

Alburquerque, J. G. M. de, Santos, B. R. dos, Silvestre, W. K. P., Paula, G. C. R., Alves, M. do S. A., & Oliveira, N. L. M. de A. (2020). The use of coco verde waste for the production of by products in Aracaju. RACE - Revista de Administração Do Cesmac, 9, 190–204.

Andrade, D. A. S. de, & Martins, L. O. S. (2021). Estimativa Teórica Do Potencial De Geração De Energia Elétrica a Partir De Cana-De-Açúcar, Capim Elefante E Coco Da Bahia No Brasil. Textura, 14(2), 38–58. https://doi.org/10.22479/texturav14n2p38-58

Annunciado, T. R., Sydenstricker, T. H. D., & Amico, S. C. (2005). Experimental investigation of various vegetable fibers as sorbent materials for oil spills. Marine Pollution Bulletin, 50(11), 1340–1346. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2005.04.043

ANP. Agência Nacional do Petróleo. (2021) A ANP no Plano Nacional de Contingência. https://www.gov.br/anp/pt-br/assuntos/exploracao-e-producao-de-oleo-e-gas/seguranca-operacional-e-meio-ambiente/a-anp-no-plano-nacional-de-contingencia.

Bhardwaj, N., & Bhaskarwar, A. N. (2018). A review on sorbent devices for oil-spill control. Environmental Pollution, 243, 1758–1771. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.09.141

Cao, S., Dong, T., Xu, G., & Wang, F. (2017). Oil Spill Cleanup by Hydrophobic Natural Fibers. Journal of Natural Fibers, 14(5), 727–735. https://doi.org/10.1080/15440478.2016.1277820

Cantú, S. O. & Zapata, A.R.P. (2006). Qué es la Gestión de la Innovación y la Tecnología (GInnT)? Journal of Technology Management & Innovation, 1, 2, 64-82.

Cardoso, C. K. M., Cardoso, R. da P. G., & Moreira, Í. T. A. (2017). Avaliação de sorventes naturais para remediação de petróleo derramado em águas marinhas costeiras: O estado da arte e um estudo de caso aplicado. Seminário Estudantil de Produção Acadêmica, 16, 178–197.

Cardoso, C. K. M., Mattedi, S., Lobato, A. K. de C., & Moreira, Í. T. A. (2021). Remediation of petroleum contaminated saline water using value- added adsorbents derived from waste coconut fi bres. Chemosphere, 279, 130562. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.130562

Cardoso, C. K. M., Santana, R. S. G. de, Silva, V. L. da, Meirelles, A. C. L. E., Mattedi, S., Moreira, Í. T. A., & Lobato, A. K. de C. L. (2020). Kinetic and equilibrium study of petroleum adsorption using pre-treated coconut fibers. Research, Society and Development, 9(7), 523974413. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.4413

Cardoso, R. da P. G., Cavalcante, B. M. N., Brioude, M. de M., & Moreira, Í. T. A. (2021). Análise da eficiência dos sorventes naturais lignocelulósicos na remediação de petróleo derramado em águas marinhas utilizando fibra de sisal. Research, Society and Development, 10(8), e4110812852. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i8.12852

Carmona, V. N., Macedo, J. R. N., & Rosa, D. S. (2014). Efeito da temperatura na lavagem alcalina da fibra de algodão para uso em compósitos. In: SIMPÓSIO LATINO AMERICANO DE POLÍMEROS, January 2017.

Ciufu, A. G., Raducanu, C. E., Parvulescu, O. C., Cioroiu, D. R., & Dobre, T. (2019). Natural wool for removal of oil spills from water surface. Revista de Chimie, 70(11), 3977–3980. https://doi.org/10.37358/rc.70.19.11.7685

Coêlho, J. D. (2019) Produção de Algodão. Caderno Setorial Escritório Técnico de Estudos Econômicos do Nordeste, 4, 99, 1-11.https://www.bnb.gov.br/s482-dspace/bitstream/123456789/209/1/2019_CDS_99.pdf

Costa, E. A. A. (2018) Utilização da fibra de sisal tratada com líquido iônico como sorvente de óleos em água. 74f. Dissertation (Master's in Chemical Engineering) – Universidade Federal da Bahia. Salvador-BA. https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/29371/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20ELAYNNE%20AYALLA%20DE%20ALMEIDA%20COSTA.pdf

CSNF - Câmara Setoriais de Fibras Naturais / MAPA 21ª Reunião Ordinária (2019). https://www.gov.br/agricultura/pt-br/assuntos/camaras-setoriais-tematicas/documentos/camaras-setoriais/fibras-naturais/2019/23a-ro/csfn-23a-ro_diagnostico-setor-fibras-naturais_nov-2019.pdf.

Ferrão, C. M. (2005) Derramamentos de Óleo no Mar por Navios Petroleiros. 36f. Completion of course work (Specialization in M.B.E. Executive Graduate in Environment.) – Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro. https://docplayer.com.br/23657805-Derramamentos-de-oleo-no-mar-por-navios-petroleiros-camila-medeiros-ferrao.html

Girardello, F. (2011) Utilização de um adsorvente natural para remoção de pireno em meio aquoso. 76f. Dissertation (Master's Degree in Materials Science and Engineering) - Universidade de Caxias do Sul. Rio Grande do Sul. https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/handle/11338/615/Dissertacao%20Francine%20Girardello.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Guilarduci, V. V. da S., Gorgulho, H. D. F., Martelli, P. B., Santos, V. S. dos, & Corrêa, W. G. (2016). Avaliação do bagaço de cana natural e modificado como potencial sorvente de óleo vegetal Evaluation of natural and modified sugarcane bagasse as sorbent of vegetable oil. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, 11(4), 129–134. http://www.gvaa.com.br/revista/index.php/RVADS

Hammouda, S. ben, Chen, Z., An, C., & Lee, K. (2021). Recent advances in developing cellulosic sorbent materials for oil spill cleanup: A state-of-the-art review. Journal of Cleaner Production, 311(May), 127630. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127630

Hilário, L. S. (2019) Avaliação da fibra calotropis procera modificada para remoção de petróleo na superfície da água. 128f. Thesis (Doctorate in Petroleum Science and Engineering) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN. https://repositorio.ufrn.br/jspui/bitstream/123456789/28484/1/Avaliacaofibracalotropis_Hilario_2019.pdf

ITOPF. (2018) A summary of Oil Spill Response Arrangements & Resources Worldwide, United States of America. https://www.itopf.org/fileadmin/uploads/itopf/data/Documents/Country_Profiles/usa.pdf

Lopes, C. F.; Milanelli, J. C. C. & Poffo, I. R. F. (2007) Ambientes Costeiros contaminados por óleo Procedimentos de limpeza- Manual de orientação. São Paulo: CETESB. https://cetesb.sp.gov.br/emergencias-quimicas/wp-content/uploads/sites/22/2017/02/ambientes-costeiros.pdf

Ludke, M. & Andre, M. E . D. A. (2013). Pesquisas em educação: uma abordagem qualitativa. São Paulo: E.P.U.

Luis-Zarate, V. H., Rodriguez-Hernandez, M. C., Alatriste-Mondragon, F., Chazaro-Ruiz, L. F., & Rangel-Mendez, J. R. (2018). Coconut endocarp and mesocarp as both biosorbents of dissolved hydrocarbons in fuel spills and as a power source when exhausted. Journal of Environmental Management, 211, 103–111. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.01.041

Nascimento, R. F. do, Lima, A. C. A. de, Vidal, C. B., Melo, D. de Q., & Raulino, G. S. C. (2014). Adsorção: Aspectos teóricos e aplicações ambientais. In Imprensa Universitária da Universidade Federal do Ceará (UFC).

Neto, J. B. O., & Dalla Costa, A. J. (2007). A petrobrás e a exploração de Petróleo Offshore no Brasil:Um approach evolucionário. Revista Brasileira de Economia, 61(1), 95–109.

Nunes, J. M. N, Rodrigues, P. R., Cacique, P. P., Druzian, J. I. & Lobato, A. K. C. L. (2018). Mapeamento e modelagem de patentes de processos biotecnológicos catalisados por culturas puras bacterianas. Cadernos de Prospecção, 11, 304-315. http://dx.doi.org/10.9771/cp.v11i2.23095

Oliveira, O. M. C. de, Queiroz, A. F. de S., Cerqueira, J. R., Soares, S. A. R., Garcia, K. S., Pavani Filho, A., Rosa, M. de L. da S., Suzart, C. M., Pinheiro, L. de L., & Moreira, Í. T. A. (2020). Environmental disaster in the northeast coast of Brazil: Forensic geochemistry in the identification of the source of the oily material. Marine Pollution Bulletin, 160(September), 111597. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2020.111597

Paulauskienė, T., & Jucikė, I. (2015). Aquatic oil spill cleanup using natural sorbents. Environmental Science and Pollution Research, 22(19), 14874–14881. https://doi.org/10.1007/s11356-015-4725-y

Peng, D., Cheng, S., Li, H., & Guo, X. (2021). Effective multi-functional biosorbent derived from corn stalk pith for dyes and oils removal. Chemosphere, 272, 129963. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.129963

Professional Mariner (2007) Torrey Canyon alerted the world to the dangers that lay ahead. https://professionalmariner.com/torrey-canyon-alerted-the-world-to-the-dangers-that-lay-ahead/.

Rodrigues, T., & Braghini Junior, A. (2019). Technological prospecting in the production of charcoal: A patent study. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 111(May), 170–183. https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.04.080

Santos, D. E. dos, Martinez, F. C. C., & Juiz, P. J. L. (2019). A Fibra de Coco como Matéria-Prima para o Desenvolvimento de Produtos: uma prospecção tecnológica em bancos de patentes. Cadernos de Prospecção, 12(1), 153. https://doi.org/10.9771/cp.v12i1.27230

Scorsato, M. B. (2021) Potencial de biorremediação das microalgas em áreas contaminadas com petróleo. 29f. Completion of course work (Science and Technology of the Sea) – Universidade Federal de São Paulo. São Paulo - SP. https://repositorio.unifesp.br/bitstream/handle/11600/60362/TCC_Marcelo_Bordonal_VF%20banca_2_assinado.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Severino, A. J. (2018). Metodologia do trabalho científico. Ed. Cortez.

Silva, L. (2001) Petróleo, consequências de um derramamento. 23f. Monograph (Biological Sciences) – Faculdade de Ciências da Saúde do Centro Universitário de Brasília. Brasília - DF. < https://repositorio.uniceub.br/jspui/bitstream/123456789/2388/2/9509092.pdf. Acesso em: 21 jan. 2022.

Sun, L., Jiang, Z., Yuan, B., Zhi, S., Zhang, Y., Li, J., & Wu, A. (2021). Ultralight and superhydrophobic perfluorooctyltrimethoxysilane modified biomass carbonaceous aerogel for oil-spill remediation. Chemical Engineering Research and Design, 174, 71–78. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2021.08.002

Thomas, G. E., Cameron, T. C., Campo, P., Clark, D. R., Coulon, F., Gregson, B. H., Hepburn, L. J., McGenity, T. J., Miliou, A., Whitby, C., & McKew, B. A. (2020). Bacterial Community Legacy Effects Following the Agia Zoni II Oil-Spill, Greece. Frontiers in Microbiology, 11(July), 1–15. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.01706

WIPO. Word Intellectual Property Organization. (2021) International Patent Classification (IPC). https://www.wipo.int/classifications/ipc/en/.

Downloads

Published

05/05/2022

How to Cite

MEIRELLES , A. C. L. E.; CARDOSO, C. K. M.; MOREIRA, Ícaro T. A.; LOBATO, A. K. de C. L. Patent prospecting of biosorbents used for oil and derivatives sorption. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 6, p. e49311629326, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i6.29326. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/29326. Acesso em: 26 nov. 2024.

Issue

Section

Engineerings