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Título: Desenvolvimento de um amostrador passivo e o uso da fibra da Ceiba pentandra (L.) Gaertn como biosorvente de compostos orgânicos voláteis - COVs do ar
Autor(es): Catunda, Ana Cléa Marinho Miranda
Palavras-chave: Amostrador passivo;Compostos orgânicos voláteis;Biosorventes;Fibra da Ceiba pentandra
Data do documento: 11-Abr-2016
Citação: CATUNDA, Ana Cléa Marinho Miranda. Desenvolvimento de um amostrador passivo e o uso da fibra da Ceiba pentandra (L.) Gaertn como biosorvente de compostos orgânicos voláteis - COVs do ar. 2016. 164f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Resumo: Pollutants in the atmosphere are mainly related to large emission from the vehicles automotive and fuel service stations. This study aimed to develop a model of passive sampler and biosorbent for Volatile Organic Compounds - VOCs specific for application in environmental monitoring studies of air quality. This study evaluated the use of passive samplers for environmental monitoring of VOCs and benzene in particular, due to its high toxicity. The International Agency Research on Cancer (IARC/WHO) classifies benzene in the Group 1, that is as a chemical substance with sufficient evidence of its carcinogenicity in humans. Sorption studies of VOC in fiber Ceiba pentandra active constituent of passive samplers were held in the Laboratório de Tecnologia Ambiental- Labtam (UFRN) and a fuel service station in the city of Natal-RN. The samples were analyzed using a Thermal Desorption coupled to a gas chromatograph with a mass detector (GC/SM). The sampling method using diffusive passive samplers and VOC analysis through of pyrolysis method (GC/SM) proposed in this work, was an adaptation of the TO-17 method from the Environmental Protection Agency - United States Environmental Protection Agency. This proposed method allowed to identify the presence of VOC compounds in ambient air. From the results obtained in the laboratory and in the field, empirical correlations have been proposed to correlate the concentrations of the pollutants with the peak areas obtained from the GC/MS. This correlation proposal can be used to obtain good results in different locations and seasons. The biosorbent activated fiber Ceiba pentandra, confirmed by the results of the specific area (BET), degradation temperature (TG/DTG) and the hydrophobicity of the material, its qualities on the VOC sampling the air, which in addition to protecting the analyte system of any amounts of water, showed low noise levels in the elution range studied in the GC/SM. The sampling method which utilizes passive diffusive samplers allows identifying the presence of benzene in the simulated experiments in laboratory, but also in ambient air. Based on the results observed in this research, innovative environmental technologies should be implemented to contribute to the reduction of occupational hazards caused by VOC in the supply operations in fuel service stations in order to protect the health of gas station attendants. Importantly, the results observed during this research should be viewed as indicative and not conclusive, because one greater monitoring is needed so that definitive conclusions can be elaborated.
metadata.dc.description.resumo: Os poluentes presentes na atmosfera, estão principalmente relacionados à grande emissão proveniente dos veículos automotivos e postos revendedores de combustíveis. O presente trabalho teve o objetivo de desenvolver um modelo de amostrador passivo e um biosorvente para Compostos Orgânicos Voláteis - COVs específicos para aplicação em estudos de monitoramento ambiental da qualidade do ar. Neste trabalho foi avaliado o emprego de amostradores passivos para monitoramento ambiental de COVs e em especial o benzeno, devido seu alto grau de toxidade. A Agência Internacional de Pesquisa em Câncer (International Agency for Research on Cancer - IARC/OMS) classifica o benzeno no Grupo 1, ou seja, como uma substância química com evidências suficientes de sua carcinogenicidade em seres humanos. Os estudos de sorção dos COVs, na fibra da Ceiba pentandra ativada constituinte dos amostradores passivos, foram realizados no Laboratório de Tecnologia Ambiental - LabTam da UFRN e em um posto revendedor de combustíveis na cidade de Natal—RN. As amostras foram analisadas utilizando um dessorvedor térmico acoplado a um cromatógrafo gasoso com detector de massa (CGMS). O método de amostragem que utiliza amostradores passivos difusivos e a análise de COVs através do método da pirólise (CGMS) proposto neste trabalho, foi uma adaptação do método TO-17, da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos - United States Enviromental Protection Agency. Este método proposto permitiu identificar a presença dos compostos COVs no ar ambiente. A partir dos resultados obtidos em laboratório e em campo, correlações empíricas foram propostas para correlacionar as concentrações dos poluentes com as áreas dos picos obtidos no CGMS. Esta correlação proposta pode ser utilizada para obter bons resultados em diferentes locais e estações do ano. O biosorvente fibra da Ceiba pentandra ativada, confirmou através dos resultados da área específica (BET), temperatura de degradação (TG/DTG) e a hidrofobicidade do material, suas qualidades na amostragem de COVs do ar, que além de proteger o sistema analito de eventuais quantidades de água, apresentou baixos níveis de ruído na faixa de eluição estudada no CGMS. O método de amostragem que utiliza amostradores passivos difusivos, permitiu identificar a presença de benzeno nos experimentos simulados no laboratório, como também, no ar ambiente. Diante dos resultados observados desta pesquisa, tecnologias ambientais inovadoras devem ser implementadas para contribuir com a redução dos riscos ocupacionais ocasionados pelos COVs, nas operações de abastecimento nos postos revendedores de combustíveis (PRCs) com o objetivo de proteger a saúde dos trabalhadores frentistas. É importante salientar que os resultados observados ao longo desta pesquisa devem ser encarados como indicativos e não conclusivos, pois um monitoramento maior se faz necessário para que conclusões definitivas possam ser elaboradas.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21550
Aparece nas coleções:PPGCEP - Doutorado em Ciência e Engenharia do Petróleo

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