[pt] AVALIAÇÃO DA POSSIBILIDADE DE CONTAMINAÇÃO DA ÁGUA DO MAR POR ÍONS METÁLICOS PRESENTES NO ÓLEO

• Main Author: CRISTIANE MARIA DE MELLO ALVES PORTELLA
• Publication Date: 2005
• Format: Doctoral thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
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• topic: [pt] DERRAMES DE OLEO; [pt] AGUA DO MAR; [pt] OLEOS COMBUSTIVEIS; [pt] METAIS; [en] OIL SPILLS; [en] SEAWATER; [en] FUEL OIL; [en] METALS

[pt] Com a probabilidade de ocorrer derrames de óleo em águas marinhas e a carência de informação sobre o comportamento de metais neste evento, viu-se a necessidade de se intensificar estudos referentes aos complexos metálicos, para que se possa entender a competição entre os ligantes do petróleo e os ligantes da água do mar. Para isto é necessário determinar a estabilidade dos complexos formados no petróleo, compará-los com os correspondentes na água do mar. Neste trabalho foram estudados os sistemas binários de complexos de ácido hexanóico (ligante que representa os ácidos carboxílicos do petróleo) e 1-propanotiol (representante das mercaptans) com os íons metálicos de interesse para a indústria do petróleo - Ni(II), V(IV) e Fe(II) - por estarem presentes em maior quantidade. Embora presentes em menor quantidade, Cd(II) e Pb(II) foram estudados por serem metais tóxicos e controlados pelas organizações ambientais. O ácido hexanóico apresenta o oxigênio do grupamento carboxilato, como sítio de coordenação enquanto que o 1-propanotiol possui o enxofre do grupamento tiol. O estudo da complexação foi realizado em solução utilizando a titulação potenciométrica e a espectrofotometria de ultravioleta- visível, Foram calculadas as constantes de dissociação dos ligantes e de formação dos complexos ML, ML2, ML3, MLOH, ML(OH)2, ML(OH)3, ML2OH, ML2(OH)2, ML3OH. Os valores das constantes de estabilidade dos complexos poderiam ser divididos em dois grupos: o dos complexos binários com ácido hexanóico e os complexos binários do 1- propanotiol. Dos complexos formados com o ácido hexanóico, a espécie ML com o íon metálico Pb(II) foi que apresentou maior estabilidade. No sistema onde temse complexos com 1-propanotiol, a espécie ML do íon metálico Cd(II) foi o que apresentou maior estabilidade. Na distribuição de espécies com ligantes representantes do petróleo e ligantes da água do mar observou-se a formação de complexos em pH = 7 para os íon metálicos V(IV), Ni(II) e Fe(II) com o ácido hexanóico. Para o íon metálico Pb(II) o complexo formado foi com o 1- propanotiol. Já para o íon Cd(II) houve a formação de complexo com o cloreto. Para o íon Cd(II), neste pH houve formação de pouca proporção de complexos com 1-propanotiol e um percentual maior (60 por cento) de complexos com os íons cloreto e sulfato da água do mar. Entretanto, como a concentração de cádmio é em torno de ppb no óleo combustível, este valor tem pouca relevância em termos de poluição. Assim, se estes ligantes estudados, que são monodentados, ligam-se preferencialmente aos metais do que os ligantes da água, com certeza isto acontece com os ligantes polidentados do petróleo como por exemplo as porfirinas. Com a utilização da técnica de espectrofotometria de ultravioletavisível foi possível observar as bandas referentes a transferência de carga e banda d-d. Foi realizada também uma simulação de derrame de óleo combustível. Para isto analisou-se a concentração de metais foi medida em tempos variados. Os dados teóricos e da simulação confirmam que íons metálicos ficam retidos no óleo mesmo quando há derrame do óleo na água do mar.