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Título: Desenvolvimento e aplicação de um amostrador miniaturizado para a coleta de formaldeído no ar
Título(s) alternativo(s): Development and application of a miniaturized sampler for sampling formaldehyde in the air
Autor(es): Gorski, João Octávio Pascuti
Orientador(es): Félix, Erika Pereira
Palavras-chave: Formaldeído
Espectrofotometria
Gases - Detecção
Formaldehyde
Spectrophotometry
Gases - Detection
Data do documento: 20-Nov-2023
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Citação: GORSKI, João Octávio Pascuti. Desenvolvimento e aplicação de um amostrador miniaturizado para a coleta de formaldeído no ar. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023.
Resumo: O formaldeído é um composto orgânico utilizado como base de diversas resinas, no tratamento de madeira e em processos de preservação de tecidos biológicos. Apesar disso, é classificado como um poluente, sendo encontrado ao ar livre e em ambientes internos, e como agente tóxico, capaz de causar irritações e outros problemas respiratórios. Assim, uma rápida detecção e quantificação de formaldeído no ambiente se mostra necessária. Para o desenvolvimento do método, um padrão gasoso de formaldeído foi submetido a um sistema de diluição de ar, para posterior solubilização em um recipiente proposto como amostrador (vial contendo água), que então reagiu com ácido cromotrópico, gerando um produto quantificado por espectrofotometria de absorção molecular em 580 nm. Além dos estudos com o padrão gasoso, foram feitas amostragens de ar no laboratório da UTFPR, e também em um laboratório que utiliza formol como matéria-prima. A curva analítica, construída com soluções padrão de formaldeído, apresenta faixa de concentração entre 3,6 x 10-6 e 7,3 x 10-5 mol L-1. Estudos com o sistema foram realizados a uma vazão de 0,1 L min-1, entre os tempos de 5 e 20 min, e apresentaram concentrações variando de 1,79 a 5,11 ppm, estando bem acima dos valores permitidos em ambientes internos, o que mostra a viabilidade de aplicação do método em ambientes com grande impacto. As coletas no laboratório da UTFPR foram feitas simultaneamente utilizando o vial como microimpinger e um frasco borbulhador comercial (impinger). Foi utilizada a mesma vazão dos estudos do sistema de geração do padrão (0,1 L min-1), em intervalos de tempo entre 10 minutos e 3 horas. Os resultados demostraram valores concordantes, usando ambos os amostradores. Estudos feitos em um laboratório de patologia mostraram que a concentração apresentou valores de até 1,0 ppm, estando mais altos do que na UTFPR, mas ainda abaixo dos limites estabelecidos por órgãos de controle e fiscalização. Em todos os casos, as amostras iniciais, coletadas em tempos mais curtos, apresentaram os maiores valores encontrados, estando provavelmente relacionados ao fato de os ambientes estarem incialmente fechados e sem trocas de ar. Esses resultados reforçam a importância de sistemas eficientes de exaustão na melhora da qualidade do ar, sejam exautores ou até mesmo a ventilação através de janelas abertas, assim como o uso de equipamentos de proteção individual, como máscaras.
Abstract: Formaldehyde is an organic compound used as a base for various resins, in wood treatment, and in biological tissue preservation processes. Despite this, it is classified as a pollutant, found both outdoors and indoors, and as a toxic agent capable of causing irritations and other respiratory problems. Thus, rapid detection and quantification of formaldehyde in the environment is necessary. For the development of the method, a gaseous standard of formaldehyde was subjected to an air dilution system for subsequent solubilization in a proposed container as a sampler (a vial containing water), which then reacted with chromotropic acid, generating a product quantified by molecular absorption spectrophotometry at 580 nm. In addition to studies with the gaseous standard, air sampling was conducted in the UTFPR laboratory and also in a laboratory that uses formalin as raw material. The analytical curve, constructed with standard formaldehyde solutions, presents a concentration range between 3.6 x 10-6 and 7.3 x 10-5 mol L-1. Studies with the system were conducted at a flow rate of 0.1 L min-1, between times of 5 and 20 minutes, showing concentrations ranging from 1.79 to 5.11 ppm, well above the permitted values in indoor environments, demonstrating the feasibility of applying the method in high-impact areas. The collections in the UTFPR laboratory were made simultaneously using the vial as a microimpinger and a commercial bubbler flask (impinger). The same flow rate used in the generation system studies (0.1 L min-1) was applied, with time intervals between 10 minutes and 3 hours. The results showed consistent values using both samplers. Studies conducted in a pathology laboratory indicated that the concentration reached values of up to 1.0 ppm, which were higher than those in UTFPR but still below the limits established by regulatory and oversight agencies. In all cases, the initial samples, collected during shorter times, exhibited the highest values found, likely related to the fact that the environments were initially closed and without air exchange. These results reinforce the importance of efficient exhaust systems in improving air quality, whether through exhaust fans or even ventilation through open windows, as well as the use of personal protective equipment, such as masks.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37459
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