Remoção de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos por substratos sólidos estudos com amberlite XAD-2, polietileno, poliuretano, sílica e fibra de quartzo

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are a class of compounds characterized by having two or more condensed aromatic rings. These substances, as well as their nitrated and oxygenated derivatives, can be found widely spread as constituents of complex mixtures in the environment. A variety of PHAs,...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2013
Main Author: Silva Junior, Fabio Vieira da lattes
Orientador/a: Nascimento, Paulo Cícero do lattes
Banca: Rosa, Marcelo Barcellos da lattes, ávila, Daiana Silva de lattes
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Federal de Santa Maria
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Department: Química
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufsm.br/handle/1/10559
Citação:SILVA JUNIOR, Fabio Vieira da. Remoção de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos por substratos sólidos estudos com amberlite XAD-2, polietileno, poliuretano, sílica e fibra de quartzo. 2013. 88 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2013.
Resumo Português:Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) fazem parte de uma classe de compostos caracterizados por terem dois ou mais anéis aromáticos condensados. Estas substâncias, assim como seus derivados nitrados e oxigenados, podem ser encontradas difundidas como componentes de misturas complexas no ambiente. Uma variedade de HPAs, que em muitos casos, mostram estruturas semelhantes, pode ser encontrada no meio ambiente. A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (U.S EPA) listou 16 HPAs com base em seus perfis toxicológicos, como poluentes prioritários. No presente estudo, o desempenho do substrato de Amberlite XAD-2, polietileno de alta densidade, espuma de poliuretano, sílica gel e fibra de quartzo foram investigados como alternativa ao XAD-2 para remover HPAs a partir de soluções. O estudo da adsorção do naftaleno, acenaftileno, acenafteno, fluoreno, fenantreno, antraceno e criseno foi realizado em soluções aquosas através de experimentos em batelada, avaliando a influência das concentrações iniciais dos HPAs e substratos, tempo, temperatura e efeito do co-solvente. Espectrofotometria e cromatografia líquida com detecção por UV foram utilizados para avaliar o rendimento de remoção. Os resultados mostraram que os rendimentos são fortemente dependentes do substrato, bem como dos HPAs. Os HPAs foram mais rapidamente e quase totalmente removidos por espuma de poliuretano (exceto criseno e antraceno). O polietileno de alta densidade apresenta um comportamento semelhante ao de XAD-2. Entre os HPAs investigados, criseno apresentou um comportamento diferente, uma vez que os melhores adsorventes para este composto foram à sílica gel e a fibra de quartzo. Assim, os amostradores pessoais para HPAs devem ser preparados como uma mistura de adsorventes em vez de ter uma composição única.
Resumo inglês:Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are a class of compounds characterized by having two or more condensed aromatic rings. These substances, as well as their nitrated and oxygenated derivatives, can be found widely spread as constituents of complex mixtures in the environment. A variety of PHAs, in many cases showing similar structures, can be found in the environment. The United States Environmental Protection Agency (U.S. EPA) has listed 16 PAHs based on their toxicological profiles, as priority pollutants. In the present study, the performance of the solid substrates Amberlite XAD-2, polyethylene, high-density polyurethane foam, silica gel and quartz fiber were investigated as alternative to XAD-2 to remove HPAs from solutions. The investigation of the adsorption of naphthalene, acenaphthylene, acenaphthene, fluorene, phenanthrene, anthracene and chrysene was conducted in aqueous solutions by batch experiments, considering the initial concentrations of substrates and PHAs, time, temperature and influence of cosolvency. Spectrophotometry and liquid chromatography with UV detection were used to assess the removal yield. The results showed that the yields of PAH strongly dependent on the substrate as well as the PHA. The PAHs were most quickly and almost totally (except chrysene and anthracene) removed by polyurethane foam. High density polyethylene behaves similarly to XAD-2. Among the investigated PHAs, chrysene showed a different behavior, since the best adsorbents for this compound were as silica gel and quartz fiber. Thus the personal samplers for PHAs must be prepared as a mix of adsorbents instead of having a unique composition.