Determinação de aniões e catiões nas águas residuais do petróleo utilizando colunas cromatográficas NovaChrom

A cromatografia iônica (CI) oferece alta sensibilidade e alta seletividade, permitindo a determinação precisa de íons tóxicos e perigosos em baixas concentrações em águas residuais de petróleo, como cátions de metais pesados e cloreto (Cl⁻) em alta concentração. Esta tecnologia fornece dados precisos para a descarga de águas residuais em conformidade, mitiga efetivamente os riscos ambientais e garante que as empresas atendam aos requisitos regulatórios. Ao permitir a análise rápida da composição iônica e das variações de concentração nas águas residuais, a técnica fornece uma base científica para o ajuste da dosagem química nos processos de tratamento e a prevenção de incrustações e corrosão de equipamentos, contribuindo, em última análise, para a redução de custos e a eficiência operacional. No rastreamento de fontes de poluição e resposta a emergências, sua capacidade de detecção de alta eficiência permite a identificação rápida de fontes de contaminação e a captura em tempo real de sinais de mutação de concentração, ganhando tempo crítico para ações de resposta a emergências. Além disso, esta tecnologia pode fornecer dados confiáveis para a reutilização de águas residuais e a recuperação de íons valiosos, promovendo assim a reciclagem de recursos e aumentando os benefícios econômicos das empresas.185,45Palavras-chave: coluna de cromatografia iônica; águas residuais de petróleo; ânions; cátions; íons haletos; estrôncio; bário; iodo.

1. Experimento

1.1 Instrumento e Reagentes

Cromatógrafo iônico: Cromatógrafo iônico Wayeal, equipado com detector de condutividade.

Coluna cromatográfica de ânions: HS-5A-P3, 4,0 × 250mm;

Coluna de guarda de ânions: HS-5AG, 4 × 30mm;

Coluna cromatográfica de cátions: MS-5C-P1, 4,6 × 250mm;Solução padrão de estrôncio (1000mg/L);Solução padrão de magnésio (1000mg/L);

Solução padrão de cloreto (1000mg/L);Solução padrão de estrôncio (1000mg/L);Solução padrão de bário (1000mg/L);

Solução padrão de sódio (1000mg/L);Solução padrão de estrôncio (1000mg/L);Solução padrão de magnésio (1000mg/L);

Solução padrão de cálcio (1000 mg/L);Solução padrão de estrôncio (1000mg/L);Solução padrão de bário (1000mg/L);

Seringa descartável (2mL);

Filtro de seringa aquoso (0,45 µm);

1.2 Pré-tratamento da Amostra

1.2.1 Pré-tratamento da Amostra para Análise de Ânions

A amostra foi primeiro filtrada através de um filtro de membrana aquoso de 0,45 µm. O filtrado foi então passado sequencialmente através de um cartucho RP e um cartucho Na para purificação, e finalmente diluído 1000 vezes e 50 vezes antes da análise.

1.2.2 Pré-tratamento da Amostra para Análise de Cátions

A amostra foi primeiro filtrada através de um filtro de membrana aquoso de 0,45 µm. O filtrado foi então passado através de um cartucho RP para purificação, e finalmente diluído 500 vezes e 50 vezes antes da análise.

1.3 Condições de Operação do Instrumento

1.3.1 Condições de Operação para Análise de Ânions

Temperatura da coluna: 30 °C;

Temperatura da célula de condutividade: 35 °C;

Eluente: eluição em gradiente de KOH de 21-40mM;10Volume de injeção: 25 µL

1.3.2 Condições de Operação para Análise de Cátions

Temperatura da coluna: 40 °C;

2. Resultado e Discussão10Taxa de fluxo: 1,0mL/min;

Volume de injeção: 25 µL

2. Resultado e Discussão102.1.1 Calibração da Curva Padrão

Tabela 1

Gradiente de Concentração da Série de Curvas Padrão (mg/L)

CompostosI⁻0,5

Curva Padrão 3I⁻0,5

Cl⁻24

2

310Fig 1. Cromatogramas Sobrepostos de Soluções de Calibração de Curva Padrão

1

2I⁻0,5

8I⁻0,5

1

2

310Fig 1. Cromatogramas Sobrepostos de Soluções de Calibração de Curva Padrão

Tabela 2. Dados de Linearidade para Ânions

Composto

Equação de Calibração

Coeficiente de Correlação (R)

11.759

3,705

3,715

50

185,75

4

11,766

4

6

8

Sr2+

50

86,65

4334

1,733

50

86,65