ÁREA: Ambiental
TÍTULO: AVALIAÇÃO DO TRATAMENTO DE BORRA DE PETRÓLEO UTILIZANDO FOTOCATÁLISE HETEROGÊNEA EM REATOR DE LUZ NEGRA
AUTORES: ROCHA, O.R.S. (UFRN) ; RODRIGUES FILHO, G.M. (UFRN) ; SILVA, R.C.R. (UFPE) ; DUARTE, M.M.B. (UFPE) ; DUARTE, M.M.L. (UFRN) ; SILVA, V.L. (UFPE)
RESUMO: Os vários casos de poluição ambiental promovidos por petróleo e derivados impulsionaram esforços da comunidade científica visando desenvolvimento de técnicas para recuperação de ambientes degradados. Os processos oxidativos avançados têm se destacado como uma tecnologia alternativa ao tratamento de várias matrizes ambientais. Neste trabalho foi utilizado um POA (H2O2/UV/TiO2) com a finalidade de tratamento de borra de petróleo, em reator de luz negra. Foi avaliado o percentual de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA) antes e após o tratamento. Os HPA foram determinados por cromatografia/espectrometria de massa(CG-MS). Pôde-se observar que o percentual de degradação de HPA variou entre 85,3% e 97,6%. Dessa forma, o método apresenta-se viável tecnicamente para tratamento da borra.
PALAVRAS CHAVES: borra de petróleo, processos oxidativos avançados, hidrocarbonetos
INTRODUÇÃO: O setor petrolífero gera grandes quantidades de resíduos de diversos tipos e níveis de periculosidade (CURRAN,1992). Um dos resíduos mais abundantes é o material oleoso, o qual apresenta capacidade adesiva de aglomerar areia ou pó de pedra, podendo formar uma massa de resíduo final entre 10-20 vezes maior que o resíduo inicial, borra de petróleo.
Dentre os contaminantes de petróleo os hidrocarbonetos tem sido motivo de grande preocupação, principalmente os aromáticos e poliaromáticos. De maneira geral, tanto os HPA quanto seus derivados estão associados ao aumento da incidência de diversos tipos de cânceres no homem, expostos principalmente através da contaminação ambiental (PEREIRA NETTO et al., 2000).
Uma tecnologia alternativa ao tratamento de várias matrizes ambientais são os Processos Oxidativos Avançados (POA). Os POA são tecnologias eficientes para destruição de compostos orgânicos de difícil degradação. Podem ser consideradas tecnologias limpas, pois não há a formação de subprodutos sólidos e nem a transferência de fase dos poluentes (DEZOTTI, 2003).
Neste trabalho foi utilizado um POA (Fotocatálise heterogênea H2O2/UV/TiO2) com a finalidade de tratamento de borra de petróleo.
MATERIAL E MÉTODOS: O método utilizado para a extração de HPA foi o da EPA 3540 – método Soxhlet de extração. Para a quantificação usou-se a norma EPA 8270 – Componentes orgânicos semi-voláteis por cromatografia / espectrometria de massa (CG/MS), (LOCATELLI, 2006). A análise cromatográfica foi realizada em um cromatógrafo a gás acoplado a um espectrômetro de massas da marca Shimadzu (modelos GC-17A e QP5050A). Para realizar os experimentos de descontaminação da borra de petróleo, foram utilizadas 300 mg da amostra que foram submetidas à luz negra em reator de batelada.
O planejamento experimental foi utilizado visando avaliar o efeito dos fatores e as variáveis estudadas foram: concentração da H2O2 (3,2% e 6,4%), massa de dióxido de titânio (5 e 6 mg) e tempo (72 h e 96 h). As comparações das determinações da soma dos 15 HPA analisados (Naftaleno, Acenaftileno, Acenafteno, Fluoreno, Fenantreno, Fluoranteno, Pireno, Benzo[a]antraceno, Criseno, Benzo[b]fluoranteno, Benzo[k]fluoranteno, Benzo[a]pireno, Indeno[123-cd]pireno, Dibenzo[ah]antraceno, Benzo[ghi]perileno) antes e após a fotodegradação, permitiram-se obter a eficiência do processo.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A borra foi caracterizada apresentando elevada quantidade de Ferro, 34.500 mg/kg, o que proporciona a realização da reação Foto Fenton Like. A amostra apresentou pH em torno de 5, possuía uma aparência visual similar a uma graxa preta bastante viscosa e odor forte, semelhante a óleo.
Os experimentos 1 a 8 apresentaram percentual de degradação dos HPA em torno de 90,1%; 90,8%; 87,8%; 90,9%; 95%; 85,3%; 97,6%; 95,1% respectivamente. A maior degradação ocorreu no ensaio 7, com 5 mg de TiO2, H2O2 6,4% e 96 h de tratamento. Pode-se observar através do gráfico 1 as concentrações dos 15 HPA analisados antes do tratamento (borra) e após o tratamento pelo ensaio 7. Na análise estatística verifica-se que o aumento da massa de TiO2 de 5 mg para 6 mg promove uma redução na degradação de HPA em média de 2,1%, o mesmo ocorre com o aumento na concentração de peróxido de hidrogênio de 3,2% para 6,4% onde a redução fica em média 2,6%. Porém o aumento do tempo de 72 h para 96 h aumentou a degradação de HPA em média de 3,4%.
CONCLUSÕES: Pôde-se observar que o percentual de degradação de HPA variou entre 85,3% e 97,6%. Dessa forma, o método apresenta-se como uma nova alternativa sendo tecnicamente viável para o tratamento da borra de petróleo.
AGRADECIMENTOS: Universidade Federal do Rio Grande do Norte-UFRN e Universidade Federal de Pernambuco-UFPE
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: CURRAN, L. M. Journal. Of Hazardous Mater, v.29, p.189-197, 1992.
DEZOTTI, M. Apostila do Curso da Escola Piloto: Técnicas de Controle Ambiental em efluentes líquidos – Processos Oxidativos Avançados. Escola Piloto Virtual, PEQ, COPPE, UFRJ, 2003.
LOCATELLI, M. A. F. 2006. Tese de doutorado. Instituto de Química. UNICAMP. Campinas, São Paulo.
PEREIRA NETTO, A.D.; MOREIRA; J. C.; DIAS, A. E. X.; ARBILLA, G.; FERREIRA, L.
F. V.; OLIVEIRA, A. S.; BAREK, J. Química Nova, v.23, n.6, p. 765-773, 2000.
