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10 de novembro de 2014

Artigo técnico – Remediação de solos: aplicação de misturas de CO2 em estado supercrítico para remoção de hidrocarbonetos aromáticos

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Publicado por: Quimica e Derivados
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    Prof. dr. Ronaldo Gonçalves dos Santos1 e Prof. dr. Paulo de Tarso Vieira e Rosa2 (orientadores); Eng. Químicos Ana Carolina Marcondelli1, Camila Midori Tani Henriques1, Isabella Desan Merli1, Marcelo Gama Bueno De Camargo1 e Thiago Vicente De Moura1

    1 Departamento de Engenharia Química, Centro Universitário da FEI
    2 Departamento de Físico-Química, Instituto de Química, Universidade Estadual de Campinas

    Química e Derivados, Artigo técnico: Remediação de solosA descoberta de extensas reservas petrolíferas na região do pré-sal traz a expectativa de aumento da movimentação de óleo e gás em dutos e navios, devido à intensificação das atividades de exploração e produção costa nacional. Uma implicação direta desta intensificação é a elevação do risco de acidentes ambientais decorrentes de vazamentos de óleo bruto durante o processo de extração, que podem ter consequências ambientais e econômicas negativas. Dentre as substâncias contaminantes presentes no petróleo, destaca-se o grupo da família dos alquilbenzenos, dos quais merecem destaque benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX), pois apresentam alta toxicidade e elevado risco à saúde. Diante desse cenário, é imprescindível que sejam desenvolvidas e aprimoradas técnicas eficazes de descontaminação de áreas afetadas por esses compostos para reduzir ao mínimo os impactos ambientais ocasionados.

    Compostos orgânicos presentes no petróleo passam por mecanismos de interação quando entram em contato com o solo, que dependem de suas propriedades e composição e das características deste, que é composto principalmente por areia, argila e silte (originado da degradação mecânica de rochas). As principais características do solo relacionadas à interação de compostos em sua superfície estão ligadas à quantidade de matéria orgânica, granulometria, porosidade, densidade da partícula e composição mineralógica. A matéria orgânica e os minerais presentes no solo tendem a facilitar a penetração de substâncias apolares, por formarem espaços hidrofóbicos (Schwarzenbach et.al., 1993).

    Química e Derivados, Artigo técnico: Remediação de solosO fenômeno que rege a interação dos componentes do petróleo na matriz do solo é a sorção, mecanismo de interação que ocorre durante a extração de componentes de uma solução para uma fase sólida, sendo a dessorção o mecanismo inverso. Caso o acúmulo de substâncias ocorra na interface sólido-líquido, o mecanismo é denominado adsorção; caso ocorra nos poros do sólido é absorção. Em ambos os casos, a fase sólida é definida como o sorvente e o soluto, que interage com essa fase, é definido como sorbato (Sposito, 2008).

    Em solos, os principais componentes do sorvente (fase sólida) são as camadas de silicatos, óxidos metálicos e matéria orgânica. As camadas de silicato apresentam caráter, primordialmente, aniônico devido à presença de interações alumínio-oxigênio e silício-oxigênio, que costumam ser substituídos quimicamente por íons de menor valência. Por sua vez, os óxidos metálicos podem apresentar caráter aniônico, neutro ou catiônico, pois sofrem processo de protonação quando em contato com água, conforme o pH da solução. A matéria orgânica apresenta uma vasta variedade de sítios reativos, formados pela presença de grupos hidroxilas, carboxilas e aminos que conferem caráter potencialmente aniônico, além das estruturas aromáticas e alifáticas que conferem caráter não-polar (Chiou, 2002). A presença e a composição de cada um desses componentes influenciam significativamente as características de sorção em relação a um determinado sorbato.

    Química e Derivados, Artigo técnico: Remediação de solosAs ligações formadas no processo de sorção são principalmente resultantes de forças de van der Waals (de curta distância) ou forças eletrostáticas (de longa distância). A adsorção de uma substância a partir de uma solução sempre envolve competição com o solvente e com outras substâncias presentes na solução pelos sítios de adsorção. Estas trocas são parcialmente reversíveis, dependendo de ciclos de saturação ou variações no pH da solução. A adsorção é o principal mecanismo de retenção de metais em solução, enquanto é apenas um dos mecanismos de retenção de substâncias orgânicas, que podem ocorrer também por dispersão (processo físico) ou cossolvência (processo químico), dentre outros (Chiou, 2002).

    Uma vez contaminado, o solo precisa ser tratado para minimizar os impactos causados pela presença de substâncias tóxicas. As principais técnicas de remediação são classificadas de acordo com o princípio utilizado, sendo categorizadas em três maiores grupos: térmicas, físico-químicas e biológicas.

    Dentre as técnicas físico-químicas, um exemplo muito utilizado é a extração com solventes, na qual se dá a separação dos contaminantes da área atingida mediante a afinidade química entre solvente e sorbato. Entretanto, há uma restrição na utilização de determinados solventes, devido às suas toxicidades ao ambiente.


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      Um Comentário


      1. Everaldo

        Muito bom os artigos que são disponibilizados, melhor que isso só se tivesse a opção para downloads.



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