ÁREA: Ambiental
TÍTULO: Identificação e Quantificação via CG-EM e degradação por POA do Contaminante Emergente Naftaleno no Riacho Algodoais, Suape-PE
AUTORES: Souza, D. (UFPE) ; Silva, J.C. (UFPE) ; Benachour, M. (UFPE) ; Silva, V. (UFPE)
RESUMO: Uma classe de micropoluentes(µg.L-1 e pg.L-1)ambientais,são os Contaminantes
Emergentes(CE),com efeitos nocivos a seres vivos.Os Hidrocarbonetos Policíclicos
Aromáticos,tipo de CE,são compostos orgânicos,carcinogênicos e/ou
mutagênicos,sendo Naftaleno o mais simples,porém apresentando toxicidade aguda em
ambientes marinhos.A ineficiência nos tratamentos de efluentes convencionais da
indústria remete ao estudo de técnicas alternativas de degradação,como os
Processos Oxidativos Avançados.Das amostras de água do Riacho Algodoais Suape-PE,
foi verificada a presença de Naftaleno via cromatografia gasosa acoplada e
espectrometria de massa e realizou-se tratamento foto-Fenton com luz artificial
UV-A e UV-C, obtendo-se respectivamente 71,7% e 66,7% de degradação do naftaleno.
PALAVRAS CHAVES: Foto-Fenton; Recursos Hídricos; Naftaleno
INTRODUÇÃO: A contaminação crescente dos recursos hídricos é preocupante,onde o maior
contribuinte são os efluentes industriais tratados inadequadamente(Sodré et
al.,2010).Grandes poluidores,os Contaminantes Emergentes(CE),são micropoluentes
a níveis de µg.L-1 e pg.L-1, nocivos para seres vivos mesmo em baixas
concentrações.Feminilização de peixes machos,cânceres de pele e pulmão são
alguns efeitos oriundos desses contaminantes(ASTDR,2009;BILA e DEZOTTI,2007;
KLAMERTH et al.,2010).Os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos(HPA),classe do
CE,são compostos orgânicos com dois ou mais anéis aromáticos
conjugados,lipofílicos,apolares e ubíquos,considerados carcinogênico e/ou
mutagênicos(RODIL,et al.,2007;WU et al.,2010; CRISTALE et al.,2008).O Naftaleno
apesar do mais simples dentre os hidrocarbonetos,apresenta uma toxicidade aguda
em ambientes marinhos devido a sua alta solubilidade(VEIGA,2003).A Cromatografia
Gasosa acoplada a Espectroscopia de Massa (CG-EM),é uma técnica eficiente na
detecção e quantificação desses compostos(GOMES et al., 2011; MARQUES et
al.,2009).Visto a ineficiência dos tratamentos de efluentes convencionais na
degradação dos CE,técnicas alternativas vêm sendo estudadas, como o Processo
Oxidativo Avançado(POA),que consiste na geração de radicais hidroxilas livres
que reagem com compostos orgânicos,formando CO2 e H2O, destacando-se o foto-
Fenton graças a sua eficiência.Ele atua a partir da mistura de sais de Fe e H2O2
na presença de radiação UV/ visível, artificial ou natural(BORBA et
al,2008;MOTA,et al,2008;TEIXEIRA e JARDIM,2004).O objetivo foi à identificação e
quantificação via CG-EM do Naftaleno no Riacho Algodoais em Suape-PE e o estudo
comparativo da degradação deste hidrocarboneto em reatores de bancada com
radiação artificial UV-A e UV-C, por Foto-Fenton.
MATERIAL E MÉTODOS: Coleta:Foram realizadas duas coletas ao longo do Riacho em ponto previamente
definidos,utilizando um GPS.Os pontos foram escolhidos de forma a atender a
jusantes e montante das indústrias ali localizadas.As amostras foram
acondicionadas em vidro âmbar e sob refrigeração adequada.O ponto escolhido para
a amostra que iria sofrer degradação foi o que apresentava maior concentração de
naftaleno.
Extração e concentração das amostras:O método utilizado foi a Extração Líquido-
Líquido(ELL),tendo como solvente o diclorometano p.a.(Merck),o qual foi
adicionado à amostra em um funil de separação na proporção de volume de
5:1(amostra e solvente respectivamente),agitou-se vigorosamente por alguns
minutos.O extrato obtido posteriormente a separação de fases,após repouso,foi
filtrado com lã de vidro e sulfato de sódio anidro para a possível retenção de
água,repetindo o procedimento por mais duas vezes.Utilizou-se o rota-evaporador
a 40 ± 1°C para concentrar o extrato e depois aferiu o mesmo com um balão de 10
mL e diclorometano.
Identificação e quantificação via CG-EM:Para identificação do
naftaleno,preparou-se uma solução estoque de 200 mg.L-1 a partir de um padrão
mix de HPA em Diclorometano/Benzeno da AccuStandard,para a construção da curva
analítica com faixa de concentração entre 1 e 100 µg.L-1.As amostras foram
injetadas nas condições cromatográficas pré-estabelecidas.
Degradação do Naftaleno:Foi baseada em um planejamento fatorial 22,com ponto
central em duplicata,onde reatores com radiação artificial UV-A e UV-C foram
utilizados e 50 ml das
amostras colocadas em béqueres de 100 mL.O Fe foi fixado em 5 mg.L-1,e as
variáveis foram o H2O2 com 1,00 mL no nível máximo e 0,50mL no nível mínimo e o
tempo,3 e 1 hora nos níveis máximos e mínimos respectivamente
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Foi identificada a presença significativa do Naftaleno em todos os pontos
estudados, apresentando concentrações a níveis de CE. A Figura 1 apresenta as
concentrações desse composto, juntamente com um valor de referência apenas
comparativa da NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). Pavei
(2007), alerta para o fato de que o Naftaleno é considerado como um dos
compostos de maior toxicidade e mesmo não sendo carcinogênico ao homem, segundo
Cordeiro (2003) apresenta alta toxicidade e efeitos adversos ao organismo.
Estudo realizado no Rio Atibaia, por Silva (2004), detectou a presença desse
contaminante em nível de µg. L-1. É contraditória a presença significativa do
Naftaleno em regiões tropicais, devido a sua volatilidade e facilidade de
degradação(Meire et al.2007).
O ponto 2 apresentou maior concentração do hidrocarboneto nas duas coletas,
levando-o a ser escolhido para tratamento. A Figura 2 apresenta os resultados
das degradações nos reatores UV-A e UV-C.O experimento que obteve a melhor
eficiência foi o reator com lâmpada UV-A, ensaio nº 4, sendo o mesmo realizado
nas seguintes condições: adição de 1 mL de H2O2 e duração de 3 horas do
experimento. A degradação no reator UV-A foi um pouco maior do que do UV-C, o
que é corroborado com a literatura quando que a reação de foto-Fenton tem maior
eficiência em comprimentos de ondas ideais, isto é, acima de 300 nm (MOTA et
al., 2008). Outra vantagem é o preço da lâmpada UV-A, que corresponde a
aproximadamente a metade do valor da UV-C.
Os valores obtidos foram colocados no programa Statistica 8.0, porém o mesmo não
apresentou efeitos significativos para ambos os reatores.
Concentrações do Naftaleno (µg. L-1)
Gráfico das concentrações do Naftaleno nas duas
coletas
Degradação % do Naftaleno: UV-A e UV-C
% Degradação nos reatores com lâmpada UV-A e UV-C
CONCLUSÕES: O riacho em avaliação apresentou uma concentração máxima do Naftaleno de 2,62 µg.
L-1, valor considerado CE, onde o mesmo apesar de não ser carcinogênico apresenta
toxicidade e efeitos adversos ao organismo.A degradação do hidrocarboneto
mostrou-se eficiente em ambos os reatores,porém no UV-A houve um maior percentual
degradativo de 71,7% para o ensaio 4,nos níveis máximos do peróxido e tempo,1 ml
e 3 horas respectivamente.É necessário um monitoramento contínuo do Riacho
Algodoais,pois a presença expressiva desse hidrocarboneto em todas as coletas
remete a uma contaminação constante do mesmo.
AGRADECIMENTOS:
A CAPES, Projeto CNPq/INCTAA.
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