Avaliação das emissões de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos e seus derivados a partir de matrizes asfálticas
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Data
2022-10-24Primeiro membro da banca
Carvalho, Leandro Machado de
Segundo membro da banca
Leite, Leni Figueiredo Mathias
Terceiro membro da banca
Cravo, Margareth Carvalho Coutinho
Quarto membro da banca
Kunz, Simone Noremberg
Metadata
Mostrar registro completoResumo
O asfalto é um produto do petróleo, constituído basicamente de hidrocarbonetos, os quais
podem conter em sua estrutura heteroátomos como enxofre, oxigênio e nitrogênio. Na aplicação
do asfalto em leito rodoviário, este é submetido a aquecimento a fim de reduzir a viscosidade e
facilitar o manuseio. Neste processo, os compostos orgânicos voláteis (COVs) da composição
do asfalto são emitidos na fase gasosa (fumos de asfalto), expondo os trabalhadores ao risco
ocupacional, sendo esta, uma das principais fontes agravantes e prejudiciais à saúde dos
trabalhadores. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é avaliar a presença dos
hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) e seus derivados sulfurados (SHPAs),
oxigenados (OHPAs) e nitrogenados (NHPAs) em fumos de asfalto. Para o estudo das emissões,
foram avaliadas amostras de asfalto oriundas de três refinarias do Brasil, além de uma amostra
modificada por polímero Estireno-Butadieno-Estireno (SBS), nas temperaturas de 130 ºC, 160
ºC e 200 °C. Para promover a emissão dos compostos presentes nas amostras, foi utilizado um
Dispositivo de Extração e Coleta (DEC). Para a análise dos compostos emitidos utilizou-se a
técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detecção por arranjo de diodos
(HPLC-DAD). Para quantificação dos SHPAs um método cromatográfico para a separação de
28 SHPAs foi desenvolvido e suas características analíticas avaliadas. Assim como, um método
para separação de 5 OHPAs e 5 NHPAs por HPLC-DAD. As metodologias desenvolvidas
apresentaram boa precisão e exatidão, e os limites de detecção e quantificação foram baixos,
considerando a concentração encontrada nas emissões. Utilizando as metodologias analíticas
mencionadas, as amostras foram caracterizadas e apresentaram pelo menos 33 dos 54
compostos do escopo desse estudo. A emissão é altamente dependente da temperatura de
aquecimento do asfalto. Um aumento da temperatura de aplicação do asfalto acarreta em maior
concentração de compostos emitidos. Ainda, compostos de maior massa molecular só foram
detectados em temperaturas mais altas da massa asfáltica, enquanto aqueles de menores massas
moleculares são facilmente desprendidos da massa de asfalto e liberados no ambiente. Com
isso, mais compostos puderam ser detectados a partir de fumos de asfalto gerados a 200 ºC e
160 °C em comparação com aqueles gerados a 130 °C. Os resultados obtidos indicam que
mesmo em temperaturas abaixo de seus pontos de ebulição os compostos podem ser emitidos.
A fonte de asfalto também afeta significativamente os compostos e a quantidade emitida. Há
forte predominância dos HPAs nas emissões, seguida dos SHPAs e OHPAs para os Cimentos
Asfálticos de Petróleo CAP 1, CAP 2 e CAP 3, não havendo a presença de NHPAs nestas
matrizes asfálticas. O CAP 4 apresenta um comportamento um pouco diferente dos demais.
Sendo igualmente dominante a emissão dos HPAs, no entanto, em relação a quantificação, para
esta amostra os OHPAs predominam em relação aos SHPAs. Ainda, há a contribuição de
NHPAs nas emissões desta amostra.
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