ÁREA: Ambiental
TÍTULO: ESTUDO COMPARATIVO ENTRE O ÓLEO DE LINHAÇA E A PARAFINA NA CAPACIDADE DE ADSORÇÃO DE ÓLEOS SOLÚVEIS
AUTORES: SANTOS, A. S. (UFRN) ; SILVA, P. M. F. (UFRN) ; BEZERRA, C. A. (UFRN) ; LIRA, D. C. (UFRN) ; AMARAL, K. C. O. G. (UFRN) ; MELO, J. V. (UFRN)
RESUMO: RESUMO: Os HPAs devido ao número de anéis condensados e ligações conjugadas apresentam características fluorescentes. A química analítica vem pesquisando métodos para adsorção de HPAs em soluções oleosas. O planejamento fatorial foi utilizado com dois níveis e dois fatores (percentual de hidrofobizante e volume de solução oleosa). O método consiste na solubilização do óleo diesel em uma solução salina sob agitação constante a temperatura de 40ºC por 30 min. A solução oleosa foi adicionada a uma coluna empacotada com vermiculita hidrofobizada (parafina e óleo de linhaça). A otimização do sistema se fez através do planejamento fatorial das respostas obtidas pelo espectro de fluorescência dos HPAs, onde o terceiro (parafina) e quarto (linhaça) ensaios apresentaram melhores resultados.
PALAVRAS CHAVES: palavras-chave: vermiculita. hpas. quimiometria.
INTRODUÇÃO: INTRODUÇÃO: Com o aumento populacional e das atividades industriais principalmente as atribuídas às etapas de produção, manipulação, refino e transporte do petróleo e seus derivados vêm contribuindo para o agravamento dos problemas ambientais, como a contaminação de águas superficiais e subterrâneas (TIBURTIUS et al, 2004).
A água é um recurso essencial para a vida dos mais variados seres vivos. Portanto, a qualidade da água interfere no equilíbrio e na dinâmica ambiental, na saúde e na sobrevivência das populações e na economia das sociedades humanas (BECCATO, 2004).
As águas produzidas oriundas dos campos de petróleo possuem alta salinidade, partículas de óleo em suspensão, produtos químicos, metais pesados e alguma radioatividade.
O petróleo é formado por hidrocarbonetos, tendo em sua composição de 20 a 54% de hidrocarbonetos aromáticos. Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) são contaminantes ubíquos, formados em processos de combustão incompleta de matéria orgânica (XAVIER et al, 2005). Possuem alta toxicidade por apresentarem características carcinogênicas/mutagênicas (SISINNO, 2003).
A espectroscopia de fluorescência é utilizada a fim de medir a concentração total de óleos em águas, devido à sua rapidez e simplicidade comparada a outros métodos (QUEIROS et al, 2006).
Materiais adsorventes, como a vermiculita, vêm sendo investigados como sorventes de óleos em suspensão, uma vez que esta, após tratamento térmico passa a apresentar elevada área superficial.
O objetivo deste trabalho é o uso da vermiculita expandida e hidrofobizada como agente adsorvente de óleos solúveis em águas oleosas, utilizando a espectroscopia de fluorescência como técnica de identificação de compostos poliaromáticos devido a sua capacidade fluorescente.
MATERIAL E MÉTODOS: MATERIAL E MÉTODOS: Preparou-se uma solução salina de 50g/L (sal de cozinha comercial). Esta solução foi aquecida a temperatura de 40ºC. Em seguida adicionou-se 10ml de óleo diesel comercial à solução, deixando-a sob agitação constante por 30min. A solução oleosa foi deixada em repouso em um funil de separação por 12h, a fim de separar o óleo solúvel do insolúvel.
A vermiculita calcinada a 900ºC foi hidrofobizada com parafina e óleo de linhaça utilizando um planejamento fatorial completo 22 com dois níveis (-) e (+) e dois fatores (percentual de hidrofobizante e volume de solução oleosa), com 4 ensaios cada totalizando 8 ensaios para cada hidrofobizante.
Para verificar a capacidade de adsorção da argila utilizou-se uma coluna empacotada com 10g da vermiculita hidrofobizada a 1 ou a 3% em massa da argila, onde foi adicionado 40 ou 100mL da solução oleosa. Os HPAs foram retirados da solução através de uma extração líquido-líquido utilizando como solvente o hexano.
As medidas de fluorescência foram realizadas em um espectrofluorímetro Shimadzu modelo RF 5301 PC com comprimento de onda de emissão fixado em 282nm varrendo o espectro em um intervalo de 290 a 450nm. Como fonte de excitação utilizou-se uma lâmpada de Xenônio. A água oleosa foi utilizada como branco. As respostas foram calculadas através da integral da área do espectro de fluorescência.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: RESULTADOS E DISCUSSÃO: Através de estudos entre os dois diferentes tipos de hidrofobizantes (parafina e óleo de linhaça) em um planejamento fatorial completo 22 (tabela 1), observou-se que com o aumento de volume de solução oleosa adicionada a vermiculita modificada houve um aumento de adsorção de óleos. Isso se deve ao fato de que com o aumento da quantidade de óleos em solução possivelmente estes óleos funcionem como sítios ativos. Entretanto, outro fator a ser considerado seria a capacidade de adsorção da argila que, neste caso, não teria atingido a sua saturação possibilitando uma maior adsorção. Os melhores resultados obtidos foram aqueles onde houve a adição de maior volume de óleo, ou seja, o quarto (57%) e o terceiro ensaios (56%), para linhaça e a parafina, respectivamente. Estes percentuais não mostram diferenças significativas entre as melhores respostas obtidas utilizando dois diferentes tipos de hidrofobizantes (tabela 2).
Entretanto utilizando outro tipo de metodologia observou uma maior adsorção de óleo pela argila adsorvendo cerca de 85% (SANTOS, 2007), talvez isto ocorra devido ao tempo de contato da solução com a vermiculita, que com a utilização de uma coluna empacotada este tempo foi reduzido, pois não houve controle de fluxo.
CONCLUSÕES: CONCLUSÕES: Conclui-se que o fator 2 (volume de óleo adicionado) no seu nível superior apresentou melhor resultado como foi observado no ensaio 3 (- +) para a parafina e no ensaio 4 (+ +) para o óleo de linhaça. Entretanto, os valores adsorvidos utilizando uma coluna empacotada sem controle de fluxo não se mostrou eficiente.
AGRADECIMENTOS: AGRADECIMENTOS: Agradecemos ao CNPq pelo auxílio e ao NEPGN pela realização das medidas de fluorescência e por todo apoio concedido.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: BECCATO, M. A. B. 2004. Elaboração participativa de uma proposta de reestruturação do sistema de tratamento de esgoto da comunidade do Maruja – Parque estadual da ilha do Cardoso/SP. Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Engenharia ambiental, 292 p.
QUEIROS, Y. G. C.; CLARISSE, M. D.; OLIVEIRA, R. S.; REIS, B. D.; LUCAS, E. F. 2006. Materiais Poliméricos para Tratamento de Água Oleosa: Utilização, Saturação e Regeneração. Polímeros: Ciência e Tecnologia, 58: 224-229.
SANTOS, A. S. 2007. Metodologia para descontaminação de óleos solúveis em águas utilizando a vermiculita como adsorvente. Natal, 2007, 56 p. (Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Departamento de Química, Centro de Ciências Exatas e da Terra, UFRN, para a obtenção do título de Bacharel em Química).
SISINNO, C. L. S.; NETTO, A. D. P.; REGO, E. C. P.; LIMA, G. S. V. 2003. Polycyclic aromatic hydrocarbons in industrial solid waste: a preliminary evaluation of the potential risk of environmental and human contamination in waste disposal areas. Cad. Saúde Pública, 19: 671-676.
TIBURTIUS, E. R. L.; PERALTA-ZAMORA, P.; LEAL, E. S. 2004. Contaminação de águas por BTXS e processos utilizados na remediação de sítios contaminados. Química Nova, 3: 441-446.
XAVIER, L. F. W.; MOREIRA, I. M. N. S.; HIGARASHI, M. M.; MOREIRA, J. C.; FERREIRA, L. F. V.; OLIVEIRA, A. S. 2005. Fotodegradação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em placas de sílica impregnadas com dióxido de titânio. Química Nova, 3: 409-413.
