Analize C6-C40

ALS Life Sciences  efectueaza pentru clientii proprii si analize C6-C40. În activitatea industriala, apar, in numeroase situatii, incidente tehnice urmate de contaminarea zonelor adiacente cu titei, respectiv produse petroliere lichide. Raspandirea acestora la suprafata solului poate avea efecte negative atat asupra subsolului si panzei freatice, prin infiltrare, cat si asupra aerului atmosferic, prin evaporarea compusilor din poluant, cu volatilitate ridicata. Alcanii tehnici folositi in procesele din industria organica de sinteza se pot grupa in: alcani inferiori (de la C1 la C5), obtinuti ca indivizi puri si alcani superiori (de la C10 la C40) de regula, amestecuri de omologi cu numar de atomi de carbon diferitsşi se gasesc sub forma lichida sau solida. Insemnatate practica, drept sursa de materii prime, o au, in principal, alcanii superiori cu catena lineara. Reprezentantii individuali pana la C16, la temperatura camerei, sunt lichizi. Cei cu mai mult de 16 atomi de carbon in molecula sunt solizi. Temperatura de topire a acestora creste treptat cu marirea lantului atomilor de carbon. Temperatura de topire a n-alcanilor, de regula, este mai mare decat a izomerilor corespunzatori ramificati si n-alcanii cristalizeaza prin racire, aceasta constituind o metoda de separare. O alta proprietate a n-alcanilor este capacitatea lor de a da aducti cristalini cu ureea. Din cauza structurii lineare, n-alcanii sunt capabili sa patrunda in porii mici ai zeolitilor (site moleculare) adsorbindu-se in acestia. Toate aceste proprietati se folosesc pentru separarea n-alcanilor de amestecurile lor cu alte clase de hidrocarburi. Prin separarea din produsele petroliere, n-alcanii se obtin sub forma de amestecuri, din care insemnatate deosebita au asa numitele parafine moi si parafine tari. Parafina moale se topeste pana la 40 °C. Ea cuprinde hidrocarburi C11 – C20, cu interval de fierbere 200 pana la 320 – 350 °C. Parafina tare (punct de topire peste 50 °C) constă din hidrocarburi C20 – C35, si fierbe de la 300 – 350 °C până la 450 – 500 °C. Realizarea depoluarii unui sit contaminat cu produse petroliere lichide si reconstructia ecologica si durabila a acestuia este unul dintre cele mai complexe proiecte în domeniul protectiei mediului, atat sub aspect tehnic, economic, cat si organizatoric. Alegerea tehnologiilor de depoluare optime, din punct de vedere tehnic şi economic, reprezinta o decizie dificila, deoarece intervin foarte multi parametri şi un număr foarte mare de interactiuni care influenteaza sistemul si fac, practic, imposibil de controlat, in totalitate, rezultatele finale. Compozitia si structura solurilor, impreuna cu natura partii organice si umiditatea acestora confera sistemului caracteristici fizico-chimice extrem de diverse. Pe de alta parte, compozitia si cantitatea produsului petrolier contaminant contribuie la formarea unui sistem sol-poluant cu caracteristici foarte diferite, ce pot fi detectate prin analize analize C6-C40. In conditiile unor sisteme atat de diverse, alegerea unei tehnologii de depoluare se face pe principii empirice, care tin cont, in primul rand, de disponibilitati si mai putin de aspecte stiintifice. Inainte de a se hotari care tehnologie de depoluare este cea mai adecvata unei anumite situatii trebuie sa se realizeze o analiza diagnostic, de inventariere, in care sa se stabileasca: – compozitia si structura solului in zona contaminata; – caracterizarea calitativa si cantitativa a poluantului; – extinderea la suprafata si in adancime a zonei poluate; – gradul de degradare a calitatii germinative a solului; – efectele negative ale poluarii asupra activitatii umane in zona; – pericolul de contaminare a panzei freatice. In cazul poluarilor actuale, delimitarea zonelor contaminate se poate realiza in functie de o multitudine de factori, care depind de natura si amplasarea sursei de poluant, de cantitatea si caracteristicile poluantului, de tipul reliefului din zona, de compozitia si structura sistemului sol – subsol – ape subterane. Stabilirea intinderii zonelor contaminate, la nivelul solului si subsolului sau chiar la nivelul primei panze freatice se face combinand metoda observatiei vizuale directe (la nivelul solului sau aerian cu mijloace de tip elicopter, avion sau chiar fotografii din satelit) cu metode de analize specifice pentru determinarea continutului de poluant din probe de sol, ape de suprafata sau ape subterane. Avand in vedere costul relativ ridicat pentru  analize C6-C40 din probele de sol si ape de suprafata sau subterane, trebuie stabilita o strategie optima, din punctul de vedere al numarului de analize si al preciziei necesare pentru delimitarea zonelor contaminate. Pentru aceste situatii, se recomanda ca prelevarea probelor de sol sau ape contaminate sa se realizeze in sistem concentrat, in zona sursei de poluare. In cazul poluarilor istorice, cand de obicei nu se cunoaste cu exactitate pozitia sursei de poluare sau cand a existat o sursa de tip distribuit, delimitarea zonei contaminate se realizeaza pe baza informatiilor obtinute prin analize de poluant din probe prelevate in sistem uniform distribuit de pe suprafata potential poluata. Informatiile obtinute prin analize de poluant trebuie completate cu informatii obtinute din scenarii care modeleaza evolutia poluantului in timp si spatiu. Prelevarea si pregatirea probei se realizeaza in mod identic cu cea pentru metoda gravimetrica. Pentru determinarile cantitative, o parte din extractul purificat este transferat în n-hexan, apoi analizat prin cromatografie in faza gazoasa. Pentru separare, se foloseste o coloana cu faza stationara nepolara. Pentru detectare, se utilizeaza un detector de ionizare cu flacara (FID). Reactivii necesari in acest tip de determinari sunt n-hexan si etalon de n-alcan. Aceasta metoda are avantajul unei mai mari sensibilitati comparativ cu metoda gravimetrica. Are o selectivitate foarte buna, putandu-se determina cantitativ inclusiv compusii volatili. Alt avantaj ar fi costurile mai scazute, necesare achizitionarii reactivilor. Comparativ cu metoda gravimetrica si cu cea prin IR, are dezavantajul ca necesita costuri mai mari pentru dotarea laboratorului. O metoda utila in identificarea produselor petroliere mai grele este spectrofometria IR. Cum produsele petroliere grele, unsorile, combustibilii reziduali grei, asfaltul etc. sunt mai putin volatile, spectrul IR al probelor necunoscute poate fi comparat cu spectrul de referinta. Daca proba necunoscuta a fost expusa factorilor 23 de mediu, precum aerul, lumina solara sau temperatura, trebuie sa se tina seama de modificarile peroxidative ce au avut loc. Nu pot fi obtinute informatii utile din spectrul IR al produselor volatile, precum nafta si benzinele, decat in cazul in care se face o prelevare “in spot” imediat dupa evacuare. Prelevarea si pregatirea probei se realizeaza in mod identic cu cea pentru metoda gravimetrica.