Investigação das modificações químicas de biomarcadores de petróleo submetidos a derrames simulados em ambientes aquáticos.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Milton Neto Nascimento de
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)
Texto Completo: https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/4391
Resumo: A cadeia do petróleo também caracteriza uma fonte de riscos ao meio ambiente. Diante disso, estudos que visam compreender as suas alterações químicas em situações de derrames estão ganhando uma maior atenção devido aos recorrentes desastres ambientais, como o ocorrido na costa litorânea do Brasil, no final do ano de 2019. A finalidade desse estudo foi a construção e aplicação de um sistema para simulação em laboratório de derrames de petróleo em ambientes aquáticos, para avaliar possíveis alterações na composição química de petróleos utilizando a técnica de cromatografia gasosa/espectrometria de massa (CG/EM) e espectroscopia no infravermelho (IV). Para as simulações, foi utilizado um sistema tipo homemade constituído com lâmpadas branca, azul e ultravioleta, referente a comprimentos de onda similares aos emitidos pela radiação solar, ao qual uma amostra de petróleo foi misturada com água do mar 1:80 (m/v), e durante o processo de simulação de derrame, alíquotas do óleo foram retiradas em diferentes tempos. As alíquotas foram analisadas por CG/EM, buscando uma análise comparativa do óleo bruto inicial (controle) e o mesmo óleo após as exposições ao derrame, onde foram avaliadas as possíveis mudanças químicas de biomarcadores de petróleo e suas razões diagnósticas. Os cromatogramas apontaram uma redução nas áreas dos picos dos n-alcanos com menor massa molecular nas primeiras horas de exposição ao derrame simulado, entretanto, não foi observada alterações significativas nas razões diagnósticas para os biomarcadores das classes dos esteranos e terpanos, mostrando serem classes que não se modificam quimicamente em um processo de derrame. Os dados por IV foram realizados na faixa espectral de 600-4000 cm-1, utilizando reflectância total atenuada (ATR). Os dados do IV mostraram bandas relacionadas a composição química majoritária do petróleo, referentes aos hidrocarbonetos alifáticos. Também foi possível identificar bandas relacionadas ao aparecimento de novos estiramentos ligados as mudanças químicas associadas ao processo de foto-oxidação ocorrido na simulação de derrames, referente a compostos oxigenados, na região de 1233 cm-1. Assim, o estudo conseguiu identificar algumas alterações na composição química do petróleo após derrames simulados em ambientes aquáticos, como também, mostrar que as consolidadas razões diagnósticas envolvendo os terpanos e esteranos não sofrem alterações, podendo em ambos os casos serem usadas em estudos de rastreamento de derrames de petróleos em ambientes e/ou como dados para remediação de ambientes impactados por derrames envolvendo a indústria do petróleo.
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Para as simulações, foi utilizado um sistema tipo homemade constituído com lâmpadas branca, azul e ultravioleta, referente a comprimentos de onda similares aos emitidos pela radiação solar, ao qual uma amostra de petróleo foi misturada com água do mar 1:80 (m/v), e durante o processo de simulação de derrame, alíquotas do óleo foram retiradas em diferentes tempos. As alíquotas foram analisadas por CG/EM, buscando uma análise comparativa do óleo bruto inicial (controle) e o mesmo óleo após as exposições ao derrame, onde foram avaliadas as possíveis mudanças químicas de biomarcadores de petróleo e suas razões diagnósticas. Os cromatogramas apontaram uma redução nas áreas dos picos dos n-alcanos com menor massa molecular nas primeiras horas de exposição ao derrame simulado, entretanto, não foi observada alterações significativas nas razões diagnósticas para os biomarcadores das classes dos esteranos e terpanos, mostrando serem classes que não se modificam quimicamente em um processo de derrame. Os dados por IV foram realizados na faixa espectral de 600-4000 cm-1, utilizando reflectância total atenuada (ATR). Os dados do IV mostraram bandas relacionadas a composição química majoritária do petróleo, referentes aos hidrocarbonetos alifáticos. Também foi possível identificar bandas relacionadas ao aparecimento de novos estiramentos ligados as mudanças químicas associadas ao processo de foto-oxidação ocorrido na simulação de derrames, referente a compostos oxigenados, na região de 1233 cm-1. Assim, o estudo conseguiu identificar algumas alterações na composição química do petróleo após derrames simulados em ambientes aquáticos, como também, mostrar que as consolidadas razões diagnósticas envolvendo os terpanos e esteranos não sofrem alterações, podendo em ambos os casos serem usadas em estudos de rastreamento de derrames de petróleos em ambientes e/ou como dados para remediação de ambientes impactados por derrames envolvendo a indústria do petróleo.The oil industry characterizes a source of risks to the environment. Studies that aim to understand the chemical modification in oil spill situations are gaining greater attention due to recurrent environmental disasters, such as the one that occurred on the coast of Brazil in 2019. The purpose of this study was to apply a laboratory simulation of oil spills in aquatic environments, to evaluate the chemical changes in composition of oils using the technique of gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC/MS) and infrared spectroscopy (IR). For the simulations, a homemade system was used that were a chamber with white, blue and ultraviolet lamps, referring to wavelengths like those emitted by solar radiation, where inside was allocated a mixture of oil and seawater 1:80 (m/v), and the oil spill simulation was performed to obtain aliquots of oil at different times of exposure. The oil aliquots were analyzed by GC/MS, in order to obtain a comparative analysis of the initial crude oil (control) and the same oil after the spill exposures, which was possible to evaluate the chemical changes of oil biomarkers and their diagnostic reasons. The chromatograms showed a decrease in the peak areas of the n-alkanes with lower molecular weight in the first hours of exposure to the simulated spill, however, no significant changes were observed in the diagnostic ratios for biomarkers of the sterane and terpane classes, showing that they are classes that do not change chemically. The IR was performed in the spectral range of 600-4000 cm-1, using attenuated total reflectance (ATR). The IR data showed peaks related to the majority chemical composition of crude oils, referring to aliphatic hydrocarbon compounds. It was also possible to identify peaks related to the appearance of new stretching linked to chemical changes associated with the photo-oxidation process that occurred in the spill simulation, referring to peaks for oxygenated compounds, in the region of 1233 cm-1. Thus, the study was able to identify some changes in the chemical composition of crude oils after simulated spills in aquatic environments, as well as to show that the consolidated diagnostic ratios involving terpanes and steranes do not change, and in both cases can be used in studies to track oil spills in environments and/or as data for remediation of environments impacted by spills involving the oil industry.BrasilSantos, Jandyson Machadohttp://lattes.cnpq.br/4629247582941612http://lattes.cnpq.br/4137257750865101Oliveira, Milton Neto Nascimento de2023-04-18T21:08:03Z2023-04-18T21:08:03Z2021-12-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis51 f.application/pdfOliveira, Milton Neto Nascimento de. Investigação das modificações químicas de biomarcadores de petróleo submetidos a derrames simulados em ambientes aquáticos. 2021. 51 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Química) - Departamento de Química, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2021.https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/4391porAtribuição-SemDerivações 4.0 Internacional (CC BY-ND 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/deed.pt_BRopenAccessinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)instacron:UFRPE2023-04-18T21:08:56Zoai:dspace:123456789/4391Repositório InstitucionalPUBhttps://repository.ufrpe.br/oai/requestrepositorio.sib@ufrpe.bropendoar:https://v2.sherpa.ac.uk/id/repository/106122023-04-18T21:08:56Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE) - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)false
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