Otimização das condições de adsorção de BTEX em água, pela vermiculita expandida hidrofóbica, usando headspace – CG/EM.

Abstract

Um planejamento fatorial completo 2², com ponto central, foi utilizado para otimizar as variáveis significantes no processo de adsorção de BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e os isômeros de xilenos) em água, pela vermiculita, uma argila mineral, expandida e hidrofobizada sinteticamente. As variáveis selecionadas no modelo foram tempo de agitação e concentração de adsorvente. A extração dos analitos da solução aquosa foi feita por headspace estático (HS) e a análise, realizada por cromatografia gasosa equipada com detector de espectrometria de massas (CG/EM) e coluna capilar de 100% dimetilpolisiloxano. Os limites de detecção do método (LDM) encontrados foram 0,93 μg.L-1 (benzeno), 3,85 μg.L-1 (tolueno), 0,81 μg.L-1 (etilbenzeno), 2,14 μg.L-1 (p e m-xilenos) e 9,64 μg.L-1 (o-xileno). O tempo de agitação foi a única variável significante no processo. O método otimizado (52,9% rendimento médio de adsorção de BTEX), tempo de agitação em 15 min. e concentração de adsorvente em 20 g.L-1 foi aplicado para o estudo do comportamento da adsorção da vermiculita e para adsorção de BTEX em amostra de água subterrânea. Uma adsorção inicial lenta com possível ocorrência em multicamadas foi visualizada pela isoterma experimental. Em amostra ambiental, tolueno foi o único composto não identificado. O rendimento médio da adsorção foi 60,5% (benzeno), 65,3% (etilbenzeno), 72,9% (p e m-xilenos) e 57,4% (o- xileno). O rendimento verificado na adsorção de BTEX em água, na presença e ausência de etanol foi muito próximo. Portanto, o etanol em água não altera a adsorção de BTEX pelo adsorvente estudado.