Experimento Laboratorial - 03/10/11

Laboratório – dia 03/10/2011

“Dia Teste”

Os materiais necessários para o início da segunda parte do experimento são:

- Água contaminada por esgoto

- Seringas

- Água destilada

- Tensoativos (Renex 80, Renex 60 e Unitol L70)

- 10 tubos de ensaio pequenos

- Óleo

- Becker

- Balança de precisão

- Agitador de Tubos

- Aquecedor à ponto de fulgor

Porém, desses materiais, não temos a seringa e nem a água (a que temos é ligeiramente contaminada, o que dificulta o experimento). Por isso, o dia foi chamado “Dia Teste”.

Usaremos um conta gotas, ao invés da seringa. Faremos as coisas “por cima”, só como forma de ir treinando para os outros processos ao longo da pesquisa.

1.    Colocamos 10 ml de óleo de milho no Becker.

2.    Dividimos o óleo em 10 tubos de ensaio, onde colocamos respectivamente, de 9 a 1 gotas de óleo.

 O objetivo era usar 18 tubos de ensaio, 9 com óleo e água, e outros 9 com óleo, água e tensoativo, mas hoje faremos somente os 9 com água e óleo.

3.    Nos mesmos tubos de ensaio onde colocamos óleo, adicionamos uma quantidade de gotas de água equivalente a diferença de 10 gotas menos a quantidade de gotas de óleo presentes no tubo, de forma que tenhamos 10 gotas no total, em cada tubo.

4.    Colocamos então os 9 tubos no agitador para misturar as substâncias contidas neles, de forma a se tornar uma mistura homogênea.

Infelizmente, o agitador aparenta estar quebrado. Por conta disso e da falta de tempo, tivemos que parar por aqui.

Reuniões da equipe no campus Simões Filho

O Estudo dos Tensoativos na Limpeza de Rios e Mares

Sabemos que o petróleo despejado no mar (em acidentes com navios cargueiros petrolíferos), mesmo em pequena quantidade, tem efeitos drásticos na fauna e flora marinha. A depender da concentração do petróleo na água, a situação pode ir se agravando mais e mais.

Podemos notar variados danos aos seres viventes da área. Os peixes, por exemplo, sofrem diversos efeitos prejudiciais a sua reprodução e sobrevivência: seus ovos crescem com anomalias, suas larvas sofrem de problemas cardíacos, o que reduz a chance de sobrevivência destes seres na natureza, etc. Animais invertebrados e plânctons sofrem da mesma maneira: perdem a sua total capacidade de realizar a fotossíntese, ocorrem alterações no comportamento alimentar da lagostas e também há os efeitos tóxicos prejudiciais nas larvas de crustáceos. As aves e os seres humanos que se alimentam de peixes sofrem com a escassez de alimento, devido a morte de peixes e lagostas ou a contaminação dos mesmos.

A ideia do nosso projeto é utilizar os tensoativos para a limpeza de petróleo e outros componentes que, ao vazarem, prejudicam a fauna e a flora aquática.

Em experimento separamos um sistema água-óleo (com definidas proporções) e em seguida aplicamos os tensoativos, que também terão sua quantidade pré-definida. Com isso observaremos a passagem de algumas etapas classificadas pelo sistema Winsor, são elas:

Winsor III: Um sistema trifásico, com uma fase oleosa superior, uma fase de microemulsão intermediária, e uma fase aquosa inferior.

Winsor I (WI): Um sistema bifásico composto por uma fase de microemulsão (água + tensoativo), e uma fase oleosa.

Winsor II (WII): Um sistema bifásico composto por uma fase de microemulsão (óleo + tensoativo), e uma fase aquosa.

Winsor IV (WIV): Um sistema monofásico de microemulsão composto por água + fase oleosa + tensoativo.

Ao tirarmos as devidas conclusões sobre o experimento, e estudar os efeitos do mesmo em situações diferentes, como no petróleo jogado no mar, poderemos analisar a concentração em que o tensoativo deverá ser empregado neste meio para que ele disperse ou isole os compostos orgânicos nocivos. Facilitando, assim, a limpeza de oceanos e rios, protegendo a fauna e a flora aquática e também melhorando a qualidade de vida do ser humano.

Poluição dos mares por óleo petróleo

Qualquer derramamento de petróleo bruto ou de seus produtos refinados pode causar poluição dos mares. Os maiores e mais danosos eventos poluidores usualmente envolvem derramamentos de petróleo ou pesados combustíveis de tanques sem capacidade ou plataformas furadas no mar, de navios ou embarcações ou explosões de poços ou de oleodutos danificados na terra.

O derramamento de petróleo nas águas do mar causa enormes desequilíbrios nas regiões afetadas. O petróleo flutuando não permite que a luz do Sol penetre na água, inviabilizando o processo de fotossíntese da vegetação aquática. Sem oxigênio e alimento, a morte dos peixes, em grande escala, é inevitável. Aqueles que chegam à superfície ficam impregnados de óleo e morrem por asfixia.

As aves que se alimentam de peixe também acabam morrendo ou acabam contaminando os demais animais da sua cadeia alimentar. Suas penas, que servem para manter o corpo aquecido nas épocas de frio, criando uma espécie de 'colchão' de ar quente quando arrepiadas, com o óleo perdem essa função, causando-lhes a morte pelo frio.

Todo o ecossistema aquático da região e de grande extensão dos arredores fica comprometido. As regiões costeiras atingidas, além dos prejuízos ambientais, acabam sofrendo perdas muitas vezes irreparáveis nas suas atividades econômicas, sendo diretamente atingidas as atividades de pesca e de turismo e indiretamente todas as demais atividades.

O derramamento de petróleo é considerado um dos maiores e mais graves desastres ecológicos. Os ecossistemas locais, quando afetados, só conseguem se recompor após dezenas de anos, desde que sejam 'limpos' rapidamente e desde que não haja mais nenhum outro problema sério nesse longo período.

No Brasil, o último derramamento de grandes proporções ocorreu em 2000, no Rio de Janeiro, quando foram lançados 1,3 milhões de litros de óleo cru na águas da Baia de Guanabara. Riscos são inerentes a todas as atividades relacionadas ao petróleo, do poço ao posto. Especialistas em poluição enfatizam que os acidentes deixam marcas por vinte anos ou mais e que a recuperação é sempre muito longa e difícil, mesmo com ajuda humana. O contato com o petróleo cru causa efeitos gravíssimos principalmente em plantas e animais. O óleo recobre as penas e o pelo dos animais, sufoca os peixes, mata o plâncton e os pequenos crustáceos, algas e plantas na orla marítima. Nos mangues, o petróleo mata as plantas ao recobrir suas raízes, impedindo sua nutrição. Além disso, a baixa velocidade das águas e o emaranhado vegetal nesses locais dificulta a limpeza

           

http://www.oei.es/divulgacioncientifica/reportajes_047.htm

VIDEO sobre poluião das aguas por petroleo

http://www.youtube.com/watch?v=AJJ1wHwZCW4

Os esgotos

O esgoto é a forma do homem se desfazer das águas, que depois de utilizadas em diversas atividades cotidianas, (como lavar os pratos, tomar banho entre outros usos domésticos, comercias ou industrias), apresentam as suas características naturais alteradas devido ao contato com outros líquidos e componentes químicos, a depender de qual seja a utilização deste recurso natural, se tornando impróprias para o consumo.

Existem diversos fatores que influenciam a composição de esgotos como o uso das águas de abastecimento,o clima, os hábitos e as condições sócio-econômicas da população a presença de efluentes industriais, infiltração de águas pluviais, idade das águas residuárias, etc.

ESGOTOS DOMESTICOS : São constituídos aproximadamente de 99,9% de líquido e  0,1% de material sólido, contêm basicamente matéria orgânica e mineral e  alta quantidade de bactérias e outros organismos patogênicos e não patogênicos.

A parcela da matéria orgânica presente nos esgotos sanitários é composta por um número muito grande de microrganismos vivos oriundos, principalmente, do intestino dos indivíduos que contribuíram para a formação das vazões esgotáveis.

Tem-se uma idéia quantitativa do número de bactérias presentes nos esgotos domésticos observando-se a concentração de coliformes fecais, (êntero-bactérias comuns aos animais de sangue quente) que é da ordem de 106 a 107 por cem mililitros (medida aproximada de um copo d'água). Essas bactérias não são perigosas, mas sua presença em mananciais de água agrava a possibilidade da presença de microrganismos prejudiciais a saúde do homem, chamados de agentes patogênicos, provenientes das fezes ou urina de portadores destes sem, no entanto, implicar em alguma proporcionalidade numérica entre si.

No estudo da composição dos esgotos sanitários podem ser encontrados agentes provocadores de doenças transmissíveis tipo cólera, febres tifóides, disenterias, leptospirose, amebíase, ancilostomose, shistosomose, etc, que dependendo do padrão de saúde da região, podem ser configuradas como doenças endêmicas ou epidêmicas.

Uma série de microrganismos patogênicos para o homem normalmente o atingem através dos despejos fecais oriundos de pessoas infectadas. Esses microrganismos na sua maioria bactérias, vírus, protozoários e vermes, provocam doenças entéricas infecciosas que podem ser fatais.

                    

Tensoativos ou Surfactantes

Como afirma Ricardo Pedro, os tensoativos são substâncias que possuem em sua estrutura molecular grupos com características antagônicas; Em todas as moléculas tensoativas há um grupamento polar que possui afinidade por água, denominado grupo hidrofílico. Na mesma molécula há também o chamado grupo hidrofóbico, que por sua natureza apolar, não possui afinidade por água. Todos os agentes tensoativos são constituídos, portanto, de moléculas que exibem duas porções estruturais distintas que manifestam tendências opostas de solubilidade.

Esquema que mostra um tensoativo formando uma micela para isolar uma substância de outra;

Em linhas gerais, os tensoativos diminuem a tensão superficial dos líquidos, e de tal modo, elas são classificadas através de suas características físicas, químicas e até no modo de utilização. E sendo assim encontramos:

- Catiônicos: caracterizado por um cátion ativo, que tem um ou mais grupamentos funcionais;

- Aniônicos: como os catiônicos, os aniônicos possuem um ou mais grupos funcionais, que ionizados em solução aquosa possuem ânions, que consequentemente é responsável pela mudança da tensão superficial;

- Anfóteros: diferente do catiônico e do aniônico, que só apesentam ou grupamento positivo ou grupamento negativo, o anfóteros apresentam na mesma molécula o grupamento positivo (grupo de nitrogênio quaternário) e negativo (grupo carboxilato);

- Não-iônicos: possuem grupos hidrofílicos (substancias que não tem aversão a água) sem cargas ligadas à cadeia graxa.

Os tensoativos são utilizados de várias maneiras, como por exemplo: “em óleos para automóveis, na prospecção de petróleo, em fármacos, em produtos domésticos tais como shampoo, suavizantes, condicionadores, detergentes, cosméticos, além das etapas do processamento do couro.” Ressaltando de tal modo, que os tensoativos são de suma importância para química analítica, já que formam ambientes micelares.

REFERÊNCIAS: http://www.freedom.inf.br/artigos_tecnicos/04042007/tensoativos.asp

http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S010040422001000100015&script=sci_arttext

http://www.opiniaomagazine.com.br/ArtigoTecnologias&Processos85.html