Avaliação de um biossorvente à base de fibra de ráfia na sorção de hidrocarbonetos

Abstract

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.