Determinação de ácidos orgânicos voláteis gerados em processos de tratamento de resíduos empregando cromatografia líquida e gasosa

Abstract

Resumo : Das fontes para a produção de energia, o biogás é umas das fontes mais favoráveis ao meio ambiente. É um biocombustível renovável e possui um bom poder calorífico. O qual é obtido a partir da degradação da matéria orgânica em condições anaeróbias. Sendo assim, durante o processo fermentativo são gerados os ácidos orgânicos voláteis (AOVs), também nomeados de ácidos graxos voláteis (AGVs). A concentração desses ácidos permite analisar condições de estabilidade e instabilidade no reator. Os AOVs são ácidos de cadeia curta, de baixo peso molecular e de elevado caráter hidrofílico. Neste contexto, foi realizado o acompanhamento de um biorreator de fermentação contínua anaeróbia para a produção de biogás, utilizando como substratos lodo ativado e lodo flotado. Diante disso, o objetivo do trabalho foi a identificação e a quantificação dos AOVs do reator anaeróbio empregando as técnicas de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e cromatografia gasosa (CG). Para a cromatografia líquida foi utilizada a coluna de fase reversa RP C18 ACE e detector arranjo de diodo (DAD) e para a cromatografia gasosa, detector de ionização de chama (FID) e coluna capilar ZB-WAXplus. Os AOVs escolhidos foram: acético, propiônico, butírico, isovalérico, valérico, capróico, láctico e fórmico. As amostras foram filtradas e injetadas diretamente no HPLC. E no CG, o método de análise foi por padronização interna e realizou-se uma microextração líquido-líquido para a extração dos ácidos orgânicos. As amostras foram colocadas em vials e injetadas no equipamento. Além disso, foram realizadas as curvas analíticas dos ácidos e calculados os limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) para cada técnica cromatográfica, em que apresentaram r 2>0,98. Sendo assim, entre as duas técnicas cromatográficas, a coluna do HPLC apresentou problemas na identificação dos AOVs, devido aos interferentes da matriz da amostra do reator anaeróbio. E a CG foi a que apresentou resultados positivos na identificação e quantificação dos AOVs, sendo possível aplicar a curva analítica para quantificar os analitos de interesse.