Desenvolvimento de um sensor Ãptico para a determinaÃÃo de hidrocarbonetos aromÃticos em Ãguas empregando a espectroscopia no infravermelho prÃximo (NIR)

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2004

RESUMO

A contaminaÃÃo de Ãguas subterrÃneas e superficiais com poluentes orgÃnicos, como os hidrocarbonetos presentes nos derivados de petrÃleo, causa um perigo potencial à saÃde das populaÃÃes, tornando-se necessÃrio à avaliaÃÃo contÃnua dos nÃveis de concentraÃÃo destas substÃncias. Para isso, à importante o desenvolvimento de tÃcnicas analÃticas de baixo custo para o monitoramento contÃnuo e remoto de Ãguas de drenagem contaminadas e para o controle de efluentes industriais. Os hidrocarbonetos aromÃticos, como o benzeno, o tolueno, o etilbenzeno e os xilenos (BTEX), sÃo os constituintes da gasolina mais solÃveis em Ãgua e, assim, podem se difundir com facilidade no lenÃol freÃtico. A espectroscopia na regiÃo do Infravermelho PrÃximo (NIR) vem sendo adotada em vÃrias Ãreas, como na agricultura, nas indÃstrias alimentÃcias, farmacÃuticas, quÃmicas e petroquÃmicas, por ser uma tÃcnica simples, rÃpida, nÃo-destrutiva e de baixo custo. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um sensor Ãptico à base de uma fase sensora de silicona acoplada a um espectrofotÃmetro NIR (Infravermelho PrÃximo) para a determinaÃÃo de BTEX em amostras aquosas. Inicialmente foram avaliados diferentes tipos de silicona com caracterÃsticas apropriadas para construÃÃo do sensor, como transparÃncia e plasticidade, tendo-se selecionado a silicona à base de Polidimetilsiloxano (PDMS). Um estudo dinÃmico foi efetuado para avaliaÃÃo do tempo de resposta da sonda para cada constituinte dos BTEX, adotando-se a resposta da sonda como sendo de um sistema de primeira ordem. Com este estudo, comprovou-se que o sistema tem um comportamento de primeira ordem, tornando vÃlido o modelo proposto para a difusÃo de hidrocarbonetos aromÃticos em silicona à base de PDMS. Os tempos de resposta para o benzeno, tolueno, etilbenzeno e m-xileno foram de 0,48 h, 1,34 h, 2,00 h e 1,97 h, respectivamente. Realizando-se uma anÃlise por componentes principais dos dados espectrais obtidos para cada composto individualmente, misturas contendo BTEX e amostras contaminadas por gasolina e diesel, verificou-se que à possÃvel distinguir se uma amostra aquosa tem um dos aromÃticos em estudo e se a mesma foi contaminada por gasolina ou Ãleo diesel. Diante disso, pode-se concluir que o sistema sensor-NIR pode ser utilizado para determinaÃÃo qualitativa de hidrocarbonetos aromÃticos em Ãguas superficiais e subterrÃneas

ASSUNTO(S)

diffusion sensor Ãptico silicona silicone btex nir hidrocarbonetos aromÃticos difusÃo pca aromatic hydrocarbons btex optical sensor pdms nir pdms pca. engenharia quimica

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