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Materiales magnéticos muestran potencial para tratar derrames de petróleo

Publicado em 09 janeiro 2020

Por Elton Alisson | Agência FAPESP

Los nanomateriales magnéticos expuestos al petróleo en el agua fueron extraídos con un imán de neodimio.

Los resultados de los análisis indicaron que los nanocompuestos magnéticos de biomasa de levadura exhibieron tasas de recuperación de petróleo más altas. Asimismo, la remoción del petróleo con este material magnético aumenta a medida que el API disminuye. De esta forma, es posible prever la cantidad pasible de recuperarse de acuerdo con la densidad.

“Cuanto mayor es la gravedad API, más liviano y mayor es el valor comercial del petróleo”, explicó Labuto.

Al variar la masa de bionanocompuesto, fue posible remover el 100% de todos los tipos de petróleo estudiados, independiendo de la gravedad API.

“Los compuestos magnéticos pueden utilizarse en diversos ciclos de remoción de petróleo, antes de la recuperación e incluso después de la misma, toda vez que mantienen sus propiedades magnéticas”, remarcó Labuto.

Otro grupo de investigadores de la UFS, en colaboración con colegas de la UFSCar, en el marco de un proyecto de posdoctorado apoyado por la FAPESP, ha desarrollado matrices híbridas en forma de polvo y de membrana, compuestas de ferrita de cobalto también a escala nanométrica.

Los polvos se sintetizaron empleando residuos de mesocarpio de coco, bagazo de caña de azúcar, aserrín y camalotes. En tanto, las membranas fueron preparadas con el polímero polietersulfona.

En un estudio también publicado en el Journal of Environmental Management, los investigadores evaluaron en laboratorio la eficacia de la remoción de petróleo bruto pesado de la superficie del agua mediante la atracción magnética de esos materiales.

El desarrollo de los materiales estuvo a cargo de la investigadora Graziele da Costa Cunha, posdoctoranda en la UFS bajo la supervisión de la profesora Luciane Pimenta Cruz Romão.

Los resultados de los análisis indicaron que el material en forma de polvo a base de bagazo de caña de azúcar exhibió una mayor eficacia en la remoción del petróleo, con una capacidad de adsorción del 85%, y que esto puede adjudicarse a la naturaleza fibrosa de la materia prima empleada.

En tanto, las membranas fueron capaces de remover una cantidad de petróleo equivalente a 35 veces su masa.

Cuando se aplicaron ambos materiales simultáneamente, fue posible remover una cantidad de petróleo equivalente a 35 veces su masa y aumentar la capacidad de adsorción del polvo a base de bagazo de caña de azúcar un 23%.

Esta gran capacidad de adsorción está relacionada con una barrera de retención formada por el material en polvo, que impidió la propagación de la mancha de petróleo y permitió su remoción homogénea, según destacaron los autores.

“También observamos que la distribución de las nanopartículas de ferrita de cobalto en los residuos de biomasa aumentó la velocidad de remoción del crudo”, dijo Caio Marcio Paranhos da Silva, docente de la UFSCar y coordinador del proyecto.

“Los materiales fueron capaces de remover el petróleo de la superficie del agua de las muestras en solo dos segundos”, afirmó.

En el marco de una pasantía de investigación en la Universidad de Aveiro, en Portugal, también con el apoyo de la FAPESP, el posdoctorando José Arnaldo Santana Costa, supervisado por Paranhos da Silva, pretende ahora incorporar nanopartículas de ferrita de cobalto a una partícula obtenida a partir de la cáscara de arroz que desarrolló durante su doctorado.

El objetivo es producir una nueva membrana capaz de remover no solo crudo de la superficie del agua sino también hidrocarburos policíclicos aromáticos (HPAs). De esta forma, sería posible no solamente remover el petróleo pesado producto de derrames sino también disminuir su toxicidad.

“Estas sustancias, que se encuentran presentes en el crudo pesado, son sumamente tóxicas, tienen potencial carcinogénico y constituyen un gran riesgo para las personas que se han presentado como voluntarias para remover el petróleo de las playas del nordeste brasileño sin la protección adecuada”, dijo Paranhos da Silva. (Fuente: AGENCIA FAPESP/DICYT)

 

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