Quando o petróleo é extraído, pode conter metais pesados, como mercúrio e chumbo, que permanecem nos subprodutos como gasolina e óleo diesel. A indústria petrolífera tem dificuldade em determinar a presença dessas substâncias tóxicas que, além de prejudicar a qualidade do petróleo, podem causar graves impactos ambientais, que vão da perfuração do poço a emissões provenientes dos combustíveis derivados.

Para contornar o problema, seria preciso encontrar uma forma de detectar metais pesados simples, eficiente e barata. E foi justamente essa a contribuição do químico Rodrigo Alejandro Muñoz com a tese "Desenvolvimento de métodos eletroanalíticos para determinação de metais e ânions em combustíveis derivados do petróleo", defendida em 2006 no Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQ-USP). O trabalho ganhou, no mesmo ano, o Prêmio Petrobras de Tecnologia na área de tecnologia de preservação ambiental.

Além do prêmio, o trabalho de Muñoz, que contou com bolsa da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), deu origem a 12 artigos publicados em revistas científicas brasileiras e internacionais. “Foi bastante valorizado o fato de eu ter utilizado um método de banhos ultra-sônicos para a extração de metais de óleos lubrificantes. Essa técnica emprega aparelhos acessíveis a qualquer laboratório”, disse.

Muñoz, que atualmente é pesquisador do Centro para Bioeletrônica e Biossensores da Universidade do Estado do Arizona, nos Estados Unidos, explica que a implementação de métodos de extração auxiliados por ultrassom aumenta a freqüência de análises possíveis. “Podemos tratar dezenas de amostras simultaneamente, o que facilita a aplicação em laboratórios para as análises de rotina”, disse.

Outra vantagem é que o banho ultrassônico inclui o tratamento das amostras para que essas possam ser analisadas em meio aquoso. Isso permite que o procedimento seja executado nas condições ambiente de temperatura e pressão, oferecendo segurança para o analista.

Antes, para fazer a análise diretamente no petróleo, era preciso decompor a amostra elevando a temperatura a 220ºC . Com o novo método, a extração é feita em 15 minutos, com os elementos em temperatura ambiente. “Ao mesmo tempo, consegue-se estender a escala de todo o processo e extrair esses metais, que são um problema tanto em termos ambientais quanto no controle de qualidade”, afirmou.

Além do banho de ultrassom, o pesquisador estudou a utilização de sondas ultrassônicas que, embora seja uma técnica mais cara, produz uma energia localizada de maior intensidade.

“A sonda ultrassônica é implantada dentro da célula eletroquímica, onde há eletrodos. Ali, a amostra é colocada e, ao mesmo tempo em que se faz a extração do metal, os eletrodos recebem o elemento e geram um sinal analítico que correlacionamos com o conteúdo do metal na amostra”, explica.

Diversidade de métodos
As técnicas de ultrassom, no entanto, foram apenas uma parte do trabalho. Rodrigo Muñoz estudou métodos de decomposição de amostras de petróleo, óleos lubrificantes, óleo diesel e de óleos combustíveis em diferentes fornos de microondas. Cada um foi adaptado à técnica eletroquímica de detecção mais adequada. As metodologias de análise, todas de baixo custo, incluíram técnicas de voltametria de redissolução e eletroforese capilar.

“Não fiquei apenas nos derivados de petróleo. Trabalhei também com álcool combustível, desenvolvendo uma metodologia de análise para determinação direta de cobre e chumbo”, conta. Com a técnica de eletroforese capilar, Muñoz conseguiu um meio eficaz para determinar íons inorgânicos no álcool combustível.

De acordo com o pesquisador, embora os metais pesados estejam em concentrações muito pequenas nas emissões provenientes de combustíveis, o efeito acumulado é potencialmente prejudicial à saúde e ao meio ambiente. “São baixas concentrações, mas em uma cidade como São Paulo, com quase 6 milhões de veículos, muitos deles mal regulados, o acúmulo desses elementos tóxicos é considerável”, afirma.

Nos Estados Unidos, o pesquisador trabalha com o desenvolvimento de dispositivos portáteis para a detecção de explosivos, que serão utilizados principalmente em aeroportos norte-americanos.

O prêmio da Petrobras, pelo qual Muñoz recebeu R$ 20 mil reais, também deu direito a uma bolsa de pós-doutorado, a ser iniciada quando o pesquisador retornar ao Brasil, em meados deste ano. “Ainda não tenho um projeto definido, mas pretendo voltar e trabalhar com outras técnicas de análise voltadas para o biodiesel”, disse.
(Por Fábio de Castro, Agência Fapesp, 24/01/2007)