期刊名称:Revista Eletrônica em Gestão, Educação e Tecnologia Ambiental
电子版ISSN:2236-1170
出版年度:2020
卷号:24
页码:11-24
DOI:10.5902/2236117062673
出版社:Federal University of Santa Maria (UFSM)
摘要:O derramamento de óleo e derivados de petróleo leva a graves efeitos de poluição em sistemas aquáticos, oceanos, rios e águas subterrâneas e, até mesmo, no solo. Recentemente, em agosto de 2019, mais de 2 mil quilômetros do litoral do Nordeste e Sudeste brasileiro foram atingidos por um grande derramamento de petróleo, caracterizando o maior desastre ambiental já ocorrido no Brasil. Um grande desafio ambiental é a remediação de incidentes envolvendo derramamento de óleo e derivados de petróleo. Os impactos econômicos e socioambientais desses incidentes são os mais diversos. Considerando os desastres de derramamento em áreas marítimas e fluviais, os danos podem gerar sérios problemas na indústria pesqueira ou até mesmo em atividades turísticas da região. Entre estes danos, efeitos gravíssimos em plantas e animais a curto e longo prazo, como problemas nos sistemas respiratório e digestivo, na capacidade de crescimento e reprodução e na imunidade devido aos processos de bioacumulação de contaminantes tóxicos. Atualmente, muitas abordagens são propostas para remoção de contaminantes de óleo e derivados de petróleo de superfícies aquosas. A remediação de áreas contaminadas pode ocorrer in-situ ou ex-situ , sendo que as tecnologias in-situ são sempre consideradas as melhores opções devido ao custo e eficiência. Com relação a isso, materiais absorventes provenientes de biomassa têm atraído muita atenção pela sua facilidade de utilização, pois normalmente possuem boa flutuabilidade e baixo custo. A ráfia é uma espécie de fibra natural encontrada em abundância na região ocidental da África e que possui propriedades físicas interessantes, como a baixa massa específica, boa sorção a líquidos e baixa condutividade. Dentro deste contexto, o presente trabalho estudou a aplicação da fibra natural de ráfia em diferentes faixas granulométricas (< 300 µm, 300 - 850 µm, 850 - 1000 µm, 1000 - 1400 µm e 1400 - 2000 µm) e em diferentes razões fibra/hidrocarboneto (1, 2, 3 e 4% m/v) como material absorvente para hidrocarbonetos, utilizando o n -heptano como molécula modelo. A análise microscópica da fibra de ráfia micronizada indica a presença de células formadas com fronteiras bem definidas e fechadas, mas com geometria irregular, cuja forma lembra uma colmeia de abelha. Essas estruturas de colmeia foram preservadas, principalmente nas maiores faixas granulométricas. Dentre as diferentes granulometrias avaliadas, as maiores capacidades de sorção foram obtidas com partículas de ráfia na faixa de 1000 - 1400 µm, sugerindo que a presença de estruturas na forma de colmeia favorece a sorção de hidrocarboneto. Além disso, o fato de não haver necessidade de micronizar a fibra em partículas muito finas, gera vantagens do ponto de vista econômico e de aplicação do material absorvente na remediação de áreas contaminadas por hidrocarbonetos. Os resultados obtidos nas condições estudadas indicam que a capacidade de sorção cresce à medida que a quantidade de absorvente aumenta. Comparando-se os teores de 1% e 3% m/v de ráfia, na faixa de 1000 - 1400 µm verificou-se um aumento de aproximadamente 43% na capacidade de sorção, quando o teor de fibra aumentou para 3% m/v. Os resultados do presente trabalho evidenciam a potencialidade da fibra natural de ráfia como material absorvente alternativo para hidrocarbonetos.
其他摘要:Oil spills and discharges of petroleum products have severely polluted aquatic ecosystems, oceans, rivers, groundwater and even soil. In August 2019, more than 2,000 km of the northeast and southeast coast of Brazil were struck by a major oil spill in the country’s largest ever environmental disaster. Spill remediation is a significant environmental challenge and the economic and socioenvironmental impacts of these events are diverse. Oil spills in oceans and rivers severely affect the fishing and tourism industries of the areas in question, with damage including severe short and long-term effects on plants and animals, such as respiratory and digestive disorders, reduced growth and reproductive capacity as well as weakened immunity due to the bioaccumulation of toxic contaminants. There are several proposed strategies for removing crude oil and petroleum products from surface water. Contaminated areas can be remediated in-situ or ex-situ , with the former considered the best option in terms of cost and efficiency. In this respect, absorbent materials obtained from biomass have received widespread attention due to their ease of use, buoyancy and low cost. Raffia is a natural fiber abundant in eastern Africa with excellent physical properties, such as low specific weight, good liquid sorption and low conductivity. As such, the present study investigated the application of raffia fiber with different particle sizes (< 300 µm, 300 - 850 µm, 850 - 1000 µm, 1000 - 1400 µm and 1400 - 2000 µm) and fiber/hydrocarbon ratios (1, 2, 3 and 4% w/v) as an absorbent for hydrocarbons, using n -heptane as a model molecule. Microscopic analysis of micronized raffia fiber indicated the presence of honeycomb-shaped cells with well-defined borders and an irregular geometry. These honeycomb structures are preserved, especially in large particle size ranges. Among the granulometries assessed, the highest sorption capacities were obtained for 1000 to 1400 µm raffia fibers, suggesting that honeycomb-shaped structures favor hydrocarbon sorption. Additionally, the fact that smaller particles do not require micronization is economically beneficial and facilitates application of the absorbent material to remediate hydrocarbon-contaminated areas. The results obtained under the conditions studied indicate that sorption capacity increases as the absorbent content rises. Comparison of fiber contents of 1% and 3% w/v for 1000 - 1400 µm particles showed an increase of approximately 43% in sorption capacity when content rose to 3% w/v. The results of the present study demonstrate the potential of natural raffia fiber as an alternative absorbent for hydrocarbons.
关键词:Fibra de ráfia;Sorção;Hidrocarbonetos;Biossorvente