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Publicado em: 18/06/2009

Novo método para remoção de petróleo usa óleo de mamona e castanha de caju

Danielle Kiffer

Divulgação/UFRJ

Alinhamento das nanopartículas   de ferro sob ação magnética

Não foram poucos os casos de derramamento de petróleo que se tornaram ameaça à natureza e ao ecossistema em diversos locais do mundo. Atualmente, com a descoberta da camada pré-sal e sua exploração pela Petrobras, é ainda maior o risco destes acidentes acontecerem em águas brasileiras. Focados na preservação do meio ambiente, o professor Fernando Gomes de Souza Junior e um grupo de pesquisadores do Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano (Ima), da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), desenvolveram, com o apoio da FAPERJ, um método simples, barato e eficaz de remoção de petróleo, que tem origem no Líquido da Castanha de Caju (LCC) e no óleo da mamona, matérias-primas renováveis e abundantes no país. “A contaminação da água com óleo, infelizmente, é um problema comum, pois o petróleo é, geralmente, transportado por longas distâncias em vias marítimas. Com este projeto, pretendemos minimizar o impacto ambiental, utilizando recursos naturais renováveis e mais eficazes para reter derramamentos acidentais”, reforça o pesquisador.

O LCC é amplamente exportado e também utilizado no Brasil para diversas finalidades, como antioxidantes para combustíveis e lubrificantes. “Há alguns anos, no laboratório, começamos a trabalhar com um plástico produzido com o líquido da castanha de caju para mudar as propriedades de um polímero. Então, percebemos que a estrutura química do LCC é muito parecida com a do petróleo e que, por suas características, poderiam se atrair, fato que foi comprovado depois em alguns testes que fizemos”, revela Fernando. A atração do plástico de LCC com o petróleo acontece porque a natureza química do principal componente do líquido da castanha de caju, o cardanol, tende a interagir com os materiais aromáticos e alifáticos que compõem o líquido negro.

Da mesma forma, os pesquisadores descobriram que a glicerina que sobra do biodiesel produzido a partir da mamona também pode atingir o mesmo objetivo. “Este é outro material que temos em grande quantidade, há toneladas dele sobrando sem uma finalidade. O procedimento com a glicerina é o mesmo que utilizamos com o LCC. Embora a resina produzida com a mamona não seja igual à da castanha de caju, ao introduzirmos grupos aromáticos, criamos com ela um plástico de comportamento similar”, explica o pesquisador.

Após constatar a eficácia do material produzido, Fernando e sua equipe precisaram elaborar como ele seria retirado da água junto com o petróleo. “Depois de a resina ter atraído o petróleo, pensamos em peneirá-la, mas constatamos que, desta forma, perderíamos tempo e eficiência e recairíamos no mesmo método das remoções já existentes. Então, tivemos a idéia de misturar a este plástico nanopartículas magnéticas, as maghemitas, para que a remoção do material com o petróleo fosse feita pela ação de campo magnético”, revela o pesquisador. Uma vez combinada às maghemitas, a resina produzida é triturada até virar um pó para que a sua área de atuação seja ainda maior.

O material é fabricado no Laboratório de Biopolímeros e Sensores do Instituto de Macromoléculas da UFRJ. O líquido da castanha de caju ou a glicerina do biodiesel da mamona são adicionados em um balão onde há um fluxo constante de nitrogênio. Depois são adicionados catalisadores que promovem a polimerização deste material. Antes que o processo seja concluído, são adicionadas nanopartículas magnéticas à massa dentro do balão, o que resulta em um material polimérico magnetizável. É neste mesmo laboratório onde são realizados os testes de remoção, em escala de bancada, com água do mar, petróleo fornecido pela Petrobras e as resinas magnéticas. “Até agora trabalhamos em escala de bancada, retirando de 20 a 50 gramas de petróleo da água, com um ímã. O próximo passo será construirmos um tanque para testarmos remoções de porte maior”.

Divulgação/UFRJ

O pesquisador Fernando Gomes de Souza Junior (E) e equipe

Além de a resina para a retirada do petróleo ser feita a partir de matérias-primas renováveis e, por isso, não produzir resíduos poluentes, ela tem custo baixo de produção. “A quantidade relativa de material utilizado para retirar o petróleo da água é relativamente pequena, pois um grama desta resina consegue retirar, com facilidade, de cinco a oito gramas do óleo da água. É um material muito barato e fácil de fazer, e vem de recursos renováveis muito disponíveis em nosso país, que são o caju e a mamona”, afirma o pesquisador. Geralmente, os métodos utilizados para a remoção do petróleo são por sucção da área contaminada, uso de grandes esponjas para absorverem o óleo da água, a biorremediação, na qual microorganismos ou agentes biológicos são utilizados para quebrar as moléculas maiores, a queima controlada do local contaminado, entre outras. Há grandes vantagens da remoção de petróleo com a resina em relação a estas técnicas, pois ela retira completamente o petróleo e não contribui para o aumento da contaminação local.

Fernando e sua equipe também trabalham em outros projetos muito interessantes. Eles transformam fibras naturais, tornando-as materiais milhares de vezes mais condutores que as fibras virgens, sem modificar de forma estatisticamente significativa sua resistência mecânica. “Assim, como as fibras estão ‘envolvidas’ por uma camada semicondutora, podemos usá-la em sensores de pressão e de temperatura”, complementa. Estas fibras poderão ser utilizadas para criar estofamentos inteligentes, com assentos e colchões capazes de identificar o usuário por processo biométrico, ajustando as condições de temperatura do ambiente, inclinação, ou qualquer outra preferência indicada ou programada pelo usuário. “Na área médica, por exemplo, as fibras seriam de grande ajuda para pacientes imobilizados, pois poderiam proporcionar as condições de temperatura e pressão para maior conforto e para evitar feridas de pele, entre outras funções”, finaliza o pesquisador.

Veja vídeo do procedimento de retirada do petróleo da água no link a seguir: http://www.youtube.com/watch?v=MBV6-UPpLlQ