Realizado em Vitória/ES, de 09 a 11 de Setembro de 2015.
ISBN: ISBN 978-85-85905-13-2
TÍTULO: PRODUÇÃO DE ADSORVENTE DE ÓLEOS: PROPOSTA DE DISPONIBILIZAÇÃO SUSTENTÁVEL DE RESÍDUOS DE CRUSTÁCEOS.
AUTORES: de Aquino Azevedo, O. (CENTRO UNIVERSITÁRIO SÃO CAMILO - ES) ; Silva Filho, G. (CENTRO UNIVERSITÁRIO SÃO CAMILO - ES) ; Madeira, L. (CENTRO UNIVERSITÁRIO SÃO CAMILO - ES) ; Rangel Radael, L.C. (CENTRO UNIVERSITÁRIO SÃO CAMILO - ES) ; Souza Passos, M. (CENTRO UNIVERSITÁRIO SÃO CAMILO - ES) ; Honorório Hartuique, M. (CENTRO UNIVERSITÁRIO SÃO CAMILO - ES)
RESUMO: Tecnologias colocam ao alcance das sondas de perfuração, os lençóis de
petróleo, em lâminas d'água (ANTONINO, 2007), este evento apresenta riscos
de vazamentos. Das tecnologias desenvolvidas pelo setor petrolífero, os
estudos sísmicos são os que mais atrapalham a indústria pesqueira,
delimitam áreas de captura do pescado, restringindo as áreas a serem
utilizadas pelos pescadores, (LOPES, 2004). Tais fatos associados,instigaram
o desenvolvimento da pesquisa da produção de adsorvente de contenção de
vazamento de óleos em campos de exploração sob lâmina d’agua, utilizando
como ativo, a quitosana produzida a partir de quitina de exoesqueleto de
crustáceos, caracterizada a partir dos métodos físicos espectroscopia de
infravermelho, espectroscopia de RMN e análises térmicas.
PALAVRAS CHAVES: Quitina; Quitosana; Adsorvente
INTRODUÇÃO: Quitina é um polímero natural considerado o segundo mais abundante na
natureza, perdendo apenas para a celulose. É insolúvel e possui cadeia
linear que dispõe de unidades de glicosamina acetiladas e desacetiladas em
diferentes etapas ao longo de sua cadeia, sua forma estrutural é 2-
acetamida-2-desoxi-D-glicopiranose e 2-amino-2-deso-D-glicopiranase, dímero
que constitui a quitina, principal material que compões o exoesqueleto de
crustáceos em concentrações que podem variar entre 15 á 20% de acordo com as
características dos crustáceos, ou habitat onde ele se desenvolveu, em geral
ela é encontrada associada a uma porção de proteína, mineral e pigmento,
sendo também encontradas em outros seres, como insetos, fungos e alguns
tipos de algas, (FILHO, S. P, Campana et. al, 2007).
Uma das características da quitina é a capacidade de se unir formando
microfibras, capacidade esta atribuída a atração exercida por suas
cadeias que contem grupamentos acetamidas e hidroxila que se unem por
ligação de hidrogênio. Análises realizadas a partir de difração de raio-X
comprovam o poliformismo presente na cadeia da quitina, apresentando três
estruturas cristalinas a, b, c, e em cada forma elas se diferem em número de
cadeia por células, grau de hidratação e tamanho de unidades,(SILVA, 2007).
Tratando-se de um polímero natural de grande disponibilidade na natureza,
apresentando-se em parte como resíduo da indústria pesqueira, estudar
e viabilizá-la como matéria prima nos chamou atenção, pois sua aplicação
como adsorvente para contenção de vazamento de óleos pode solucionar
dois problemas, a forma como são descartados os resíduos de crustáceos
gerados pelas indústrias que beneficiam o pescado, e amenizar danos
causados ao meio ambiente decorrente desses acidentes.
MATERIAL E MÉTODOS: Os resíduos coletados foram submetidos a processos para a obtenção da
quitina, a partir de exoesqueletos, que lavados e descarnados com auxílio de
pinças e espátulas, secos sob ventilação em estufas a temperatura ambiente,
granulados, desmineralizados sob adição de solução de ácido clorídrico 1 M
com agitação constante em chapa de aquecimento a 30°C, desproteinados sob
ação de solução aquosa de hidróxido de sódio a 15%m/v a 30°C com agitação
constante em chapa de aquecimento, despigmentados em refluxo utilizando como
solvente de arraste o etanol em soxhlet e posteriormente com solução de
hipoclorito de sódio com 3 % de cloro ativo, sob chapa de aquecimento, com
temperatura constante de 45°C, obtendo a partir desses processos quitina
impura, purificada em seguida com solução de ácido acético 0,05% e
recristalizado com hidróxido de sódio, seguida de filtração e secagem. Todos
os processos foram seguidos de lavagem até pH neutro. Por fim realizou-se o
processo de desacetilação, convertendo a quitina obtida em quitosana, pela
reação de solução aquosa alcalina de Tetrahidroboreto de sádio 0,5% e
hidróxido de sódio 45%. A densidade da quitosana final foi determinada pelo
método de Arquimedes. A elucidação estrutural, se deu pela apreciação dos
sinais em espectros de RMN, que possibilitou uma discussão sobre os tipos de
carbonos e hidrogênios, e das bandas nos espectros de infra vermelho, dos
quais se observaram as bandas típicas dos grupos funcionais, permitindo
assim identificar os grupamentos característicos do monômero da quitosana. A
adsorção foi determinada pela diferença de massa entre adsorvente/adsorvato
e adsorvente.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A partir da literatura ficou caracterizado o problema de ordem econômica e
ambiental, proporcionado tanto pela grande quantidade de resíduo gerado,
quanto pela forma de disponibilização dos mesmos e também pelas dificuldades
ocasionadas por atividades sísmicas e acidentes ambientais no estudo nas
áreas exploradas (OLIVEIRA, 2003). Também foi verificado que atualmente os
resíduos de crustáceos representam para as indústrias de beneficiamento um
grande problema de descarte que, em muitos casos, é responsável por
assoreamento de rios e mangues e formação do chorume nos solos causando
desequilíbrios ecológicos graves e crescentes nesses ecossistemas (ANTONINO,
2007).
Após a realização do processo de descarnação, secagem e moagem foram obtidos
128,30 g de agregado fino a partir de exoesqueletos de 2,0 Kg do camarão
Macrobrachium Carcinus, sendo que essa massa corresponde a aproximadamente
6,41% do valor da massa dos camarões, correspondente apenas ao esqueleto que
reveste o cefolotórax e abdomem. Após as etapas de desmineralização,
desproteinação, despigmentação, desacetilação e secagem, foi obtida uma
massa final de aproximadamente 22,4678 g, de quitosana impura, que para o
processo correspondeu a um rendimento final de 17,51%, que foi utilizada no
processo de adsorção de óleos, que apresentou adsorvidade em torno de 800%
em relação ao valor da massa inicial da quitosana impura utilizada.
CONCLUSÕES: Os acidentes e desastres ambientais decorrente de atividades petrolíferas são
freqüentes e a utilização de adsorventes de contenção produzida de quitosana
extraída a partir de exoesqueleto de crustáceos, além de poder ser efetiva no
processo de adsortividade de matéria graxa e até mesmo de hidrocarbonetos
decorrentes desses desastres, torna-se também muito atrativa do ponto de vista
econômico, sendo obtida de resíduos, o que reduz seu custo de produção em 60%,
subsidiando matéria prima também a diversos setores produtivos, como a
indústria de produção de polímeros.
AGRADECIMENTOS: Ao Centro Universitário São Camilo - ES, por fomentar o desenvolvimento dessa
pesquisa e ao professor Otoniel de Aquino Azevedo pela primorosa orientação.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ANTONINO, N.A. Otimização do processo de obtenção de quitina e quitosana de exoesqueletos de camarões oriundo da industria pesqueira paraibana. 2007...Dissertação (Mestrado) – UFPB, João Pessoa, 2007.
FILHO, Sergio P. Campana et al. Extração, Estruturas e Propriedades de α-quitina e β-quitina, Quim. Nova, Vol. 30, No. 3, 644-650, jan. 2007
LOPES; Flavia Canheté, O CONFLITO ENTRE A EXPLORAÇÃO OFFSHORE DE PETRÓLEO E A ATIVIDADE PESQUEIRA ARTESANAL, UFR; Instituto de economia monografia e bacharelado, 2004.
OLIVEIRA, Flávia. Petróleo faz a pesca definhar. O Globo, Rio de Janeiro, 14 Set. Economia, 2003.
SILVA, A. C. Produção de quitina e quitosana em culturas submersas de Rhizopus arrhizus nos meios milhocina e sintético para Mucorales. Dissertação (Mestrado) – Universidade Católica de Pernambuco. 97f – Recife, 2007.