ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: EXTRAÇÃO DE ÂNIONS DA ÁGUA QUE ABASTECE A CIDADE DE CUITÉ-PB UTILIZANDO SISTEMAS MICROEMULSIONADOS
AUTORES: Santos, A.N.S. (UFCG) ; Pereira, F.K.D. (UFCG) ; Tavares, I.L.M. (UFCG) ; Silva, J.W.B. (UFCG) ; Silva, M.M. (UFCG) ; Neto, M.H.L. (UFCG)
RESUMO: A água é um recurso natural de valor inestimável.Porém o problema da água do município de cuité é a concentração de ânions, gerando salinidade,imprópria para o consumo.Esse trabalho teve como objetivo extrair os ânions cloretos das águas da cidade,situado no Município de Cuité-PB,utilizando sistemas de microemulsões.Esses sistemas apresenta-se como excelente alternativa para extrair os ânions presentes na água.Para realizar esse, etapas foram seguidas:A primeira, a caracterização dos ânions das águas em estudo. A segunda a síntese do cloreto de dodecilamina. A terceira, estudos das regiões de microemulsões, estudo que apresentou os seguintes constituintes:Tensoativo,Cotensoativo,Fase óleo e fase aquosa a água salina.A quarta, extração e reextração,na região de WinsorII.A extração foi 100%.
PALAVRAS CHAVES: Ânions; Microemulsão; Água
INTRODUÇÃO: A água é um dos elementos indispensáveis à vida, sendo uma das principais substâncias mais ingeridas pelo ser humano. A água para ser consumida pelo homem não pode conter substâncias dissolvidas em níveis tóxicos e nem transportar em suspensão microrganismos patogênicos que provocam doenças. A água é essencial para os humanos e para as outras formas de vida. Ela age como reguladora de temperatura, diluidora de sólidos e transportadora de nutrientes e resíduos por entre os vários órgãos. Bebemos água para ajudar na diluição e funcionamento normal dos órgãos para em seguida ser eliminada pela urina e por evaporação nos poros, mantendo a temperatura corporal e eliminando resíduos solúveis, como sais e impurezas. As lágrimas são outro exemplo de eliminação de água.
O abastecimento de água no município de Cuité-PB é feito para mais de 80% dos domicílios através da rede geral, e os restantes são abastecidos por poços e cisternas. A região não possui rede coletora de tratamento de esgoto e os resíduos são lançados em fossas sépticas construídas na própria residência ou lançados para uma lagoa localizada nos arredores da cidade. A matriz em estudo tem apresentado características de águas duras e com variação na sua cor.
Em razão dessas evidências o objetivo do presente trabalho é a extração de ânios da água do município de Cuité - PB, utilizando sistemas microemulsionados. Para realização da extração, alguns procedimentos experimentais foram seguidos, entres eles podemos citar:
1 – Caracterização dos principais ânions presentes nas águas do açude do Caís, por técnicas volumétricas de análises;
2 – Síntese e caracterização do Cloreto de dodecilamina;
3 – Obtenção dos sistemas de Microemulsão;
4 – Extração de ânions em sistemas microemulsionados.
MATERIAL E MÉTODOS: Caracterização dos principais ânions presente nas águas do abastecimento da cidade.
O ânion cloreto (Cl-) pode ser determinado por métodos gravimétricos, volumétricos, potenciométricos e colorimétricos. Os métodos volumétricos, como o método de Mohr e Volhard, são extensivamente utilizados em análise de cloretos e foram desenvolvidos no século XVII (Gaines, Parker e Gascho, 1984). O método Mohr é a determinação direta do íon cloreto e o método Volhard é a determinação indireta (Ohlwwiler, 1968ab e Jeffery et al., 1992).
Obtenção do Tensoativo
O tensoativo utilizado foi cloreto de dodecilamaina obtido a partir da síntese da Dodecilamina, Cloreto de Sódio e Ácido Sulfúrico ( LOPES, 2003).
Obtenção dos Diagramas
O diagrama de pseudoternário é um recurso que se usa na preparação das microemulsões com o objetivo de se obter uma combinação crítica entre os componentes, isto é, utilizado para determinar as regiões de microemulsão para um dado sistema, composto de um tensoativo (T), um cotensoativo (C) (a uma razão C/T constante), uma fase aquosa e uma fase oleosa, a solubilização máxima da fase dispersa.
Extração de ânions utilizando microemulsão
O método da extração consiste na mistura de tensoativo (cloreto de dodecilamina), cotensoativo (álcool isoproílico), fase óleo (querosene) e fase aquosa ( água do abastecimento da cidade), em proporções definidas, favorecendo a região Winsor 2. O sistema é colocado em contato, com agitação mecânica, por um tempo de 10 minutos, em seguida mantida em repouso para a separação das fases (microemulsão e fase aquosa). Após a separação das fases, a fase aquosa e separada e analisada a quantidade de cloreto presente na água residual.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Análise de cloretos
As amostras de água estão representadas na tabela 1, chamadas de amostra I e II. Onde a amostra I, é a amostra do açude. E a amostra II e a água da torneira.
Tabela 01 – Quantidade de cloreto encontrado nas águas analisadas.
De acordo com a tabela observa-se que os valores obtidos de cloretos para as amostras I e II, estão bem acima do permitido pelo Ministério da Saúde. Todas as análises foram feitas em triplicatas, para as duas amostras.
Obtenção do Tensoativo
O cloreto de dodecilamina foi obtido com rendimento de 80%. Percentual bastante satisfatório para ser utilizado em sistemas microemulsionados e realizar a extração. O cloreto de dodecilamina foi escolhido para ser aplicado na extração por se tratar de um tensoativo catiônico e interagir facilmente com os ânions cloreto.
Diagramas de microemulsão
O Diagrama de microemulsão apresenta os seguintes constituintes: tensoativo: cloreto de dodecilamina, cotensoativo: álcool isopropílico, fase óleo: querosene, Razão Cotensoativo/Tensoativo: 4 e fase aquosa: água do abastecimento da cidade (figura 02)
A figura mostra o comportamento das regiões de Winsor quando se utiliza uma a água do abastecimento da cidade. de acordo com o resultado apresentado no diagrama de microemulsões foi bastante satisfatórios, com regiões bem definidas. Como o objetivo da construção dos diagramas é a escolha de pontos nas regiões de Winsor II, para realização da extração. O motivo dessa escolha é por ser uma região que apresenta duas fases.
Extração de Cloreto
O processo de extração de cloreto foi realizado em triplicata, com rendimento de extração de 100%. De acordo com a literatura (LUCENA NETO, 2005) a extração ocorre por interação eletrostática entre a cabeça do tensoativo positiva e o ânion negativo.
tabela
Tabela 01 – Quantidade de cloreto encontrado nas águas analisadas, onde VMP representa os Valores Máximos Permitidos pelo Ministério da Saúde.
diagrama
Figura02 – Diagrama de microemulsão para escolha do ponto de extração.
CONCLUSÕES: Os resultados obtidos neste trabalho foram bastante satisfatórios, desde a síntese do tensoativo, com rendimentos de 80%. Na obtenção dos diagramas de microemulsões as regiões de Winsor foram bem definidas, principalmente a região de interesse, a de Winsor II. No processo de extração conseguimos extrair todos os ânions cloretos presentes na água, com rendimento de 100%. Um dado preocupante no nosso estudo é alta concentração de íons cloretos presentes nas águas bem acima do permitido pelo Ministério da Saúde.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 01- BARROS NETO, E.L.. Extração de Cobre Utilizando Microemulsões: Otimização e Modelagem, 1996. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal.
02- FORTE, K.R. Extração de metais pesados utilizando microemulsão. Dissertação (Mestrado), Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Departamento de Engenharia Química/PPGEQ, Natal, 1992.
03- LUCENA NETO, M. H. Estudo da Influência de Tensoativos em Sistemas Microemulsionados na Extração de Gálio e Alumínio, Tese (Doutorado), Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Departamento de Engenharia Química. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Natal, RN, 2005.
04- LOPES, Francisco Wendell Bezerra – Dessulfurização do Gás Natural Utilizando Sistemas Microemulsionados. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Programa de Recursos Humanos da Agência Nacional do Petróleo – PRH-14: Engenharias de Processos em Plantas de Petróleo e Gás Natural, Natal/RN, Brasil, 2003.
