Óleos e graxas

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Caracterização da substância
Óleos e graxas, de acordo com o procedimento analítico empregado, consiste no conjunto de substâncias que um determinado solvente consegue extrair da amostra e que não se volatiliza durante a evaporação do solvente a 100o C. Estas substâncias ditas solúveis em n-hexano compreendem ácidos graxos, gorduras animais, sabões, graxas, óleos vegetais, ceras, óleos minerais, etc. Este parâmetro costuma ser identificado também por MSH – material solúvel em hexano.
Os óleos, gorduras e graxas são os lipídios mais comuns, sendo constituídos de triglicerideos formados a partir de álcool glicerol e ácido esteárico. Os lipídios são substâncias que podem ser extraídas de plantas ou matéria animal, através de solventes orgânicos apolares ou de baixa polaridade, tais como clorofórmio, éter etílico, hexano, ou tolueno. Os óleos, gorduras e graxas são constituintes importantes das águas residuárias. O termo óleo e graxa inclui óleos, gorduras, ceras, e outros constituintes solúveis em solventes orgânicos como, por exemplo, o n-hexano. Óleos, gorduras e graxas são insolúveis em água. Os óleos apresentam-se no estado líquido à temperatura ambiente e as gorduras são sólidos nas mesmas condições. 
O esgoto municipal contém óleos e gorduras provenientes de alimentos como a manteiga, banha, gorduras, óleos vegetais. A gordura pode ter sua origem em diversas fontes como carnes, sementes e frutas. São compostos orgânicos muito estáveis, não sendo facilmente decomposto por bactérias em geral, e por esse fato, podem causar sérios problemas ao tratamento das águas residuárias nas quais se encontram presentes. Uma das principais características dos óleos e graxas é a sua alta resistência a degradação em meio anaeróbio. Quando presentes em altas concentrações podem causar problemas diversos tais como acúmulo de escuma em biodigestor, obstrução de poros em meio filtrante, além de impedir a utilização desse lodo como fertilizante agrícola.
Graxa
Composição química: ácidos graxos com cálcio, sódio, lítio, alumínio, bário e magnésio. Seus aditivos têm propriedades antioxidantes, de resistência contra a água e outros solventes (caráter apolar, logo hidrofóbico).
Óleos
Composição química: variável de hidrocarbonetos (aldeído, ésteres, aldeídos, cetonas, fenóis e etc.).
Fonte da substancia 
Os óleos e graxas tem origens(fontes)artificiais a partir de efluentes industriais que apresentam-se oleosos, como os das indústrias de prospecção de petróleo, petroquímicas, de óleos comestíveis, laticínios, matadouros e frigoríficos, etc. Outras indústrias não produzem efluentes tipicamente oleosos mas podem possuir algumas linhas de efluentes com esta natureza, como os provenientes de oficinas mecânicas. Ou natural, como substâncias orgânicas de origem mineral, vegetal ou animal. Estas substâncias geralmente são hidrocarbonetos, gorduras, ésteres, entre outros. Óleos e gorduras, geralmente provem dos alimentos e constituem um grupo de compostos significativos,
Como é obtido a substância
Óleos são neutros, de natureza apolar (não polar), e são concomitantemente hidrofóbicos (fobia de água), por não interagirem com a água, e lipofílicos (afinidade por lipídios), por serem solúveis em outros tipos de lipídios (óleos, solventes orgânicos). Os componentes mais expressivos dos óleos e gorduras são os triglicerídeos e suas propriedades físicas dependem da estrutura e distribuição dos ácidos graxos presentes. Os óleos e gorduras naturais podem ser os únicos constituintes de um produto ou podem fazer parte da mistura de diversos constituintes em um composto. Existem casos, entretanto, que se torna necessário modificar as características desses materiais, para adequá-los a uma determinada aplicação. Portanto, o setor industrial de óleos e gorduras tem desenvolvido diversos processos para manipular a composição das misturas de triglicerídeos.
A estrutura básica dos óleos e gorduras pode ser redesenhada, por meio da modificação química dos ácidos graxos (hidrogenação), pela reversão da ligação éster (hidrólise) e reorganização dos ácidos graxos na cadeia principal do triglicerídeo (interesterificação)
A hidrólise é geralmente conduzida sob pressão da ordem de 4,83 MPa e temperatura ao redor de 250 ºC, por um período máximo de 2 h, obtendo-se rendimentos entre 96 a 99%. Os produtos resultantes são ácidos graxos extremamente escuros e uma solução aquosa rica em glicerol, que necessitam ser redestilados para remoção da cor e de subprodutos. Depois da destilação, alguns desses produtos encontram aplicação direta e outros são quimicamente processados, fornecendo uma variedade de outros produtos.
Sem levar em consideração os outros processos existentes, como hidrogenação e fracionamento, pode-se afirmar que as limitações na obtenção desses produtos estão associadas aos tipos de catalisadores químicos empregados, que são pouco versáteis e requerem altas temperaturas para atingir razoável velocidade de reação. Além disso, possuindo baixa especificidade, geralmente fornecem produtos de composição química mista ou contaminada, que requerem uma etapa posterior de purificação.
Uso industrial 
O petróleo é um exemplo de óleo que é bastante utilizado industrialmente. 
descartado corretamente pode ser reciclado para produzir óleo lubrificante básico fonte para elaboração de vários óleos e podem ser classificados como parafínico para produção de lubrificantes automotivos, ferroviários, marítimos, graxas lubrificantes e produtos farmacêuticos, já os naftênicos são para a produção de graxas lubrificantes, óleos para compressores, amortecedores e pode também ser usados como plastificantes de borracha.
 
Forma de contaminação ambiental
O uso destes óleos é essencial na atividade humana por isso são inúmeras as fontes de contaminação por óleos e graxas, mas principais são as grandes indústrias, pois praticamente todo equipamento que trabalha com peças ou componentes em movimento necessita destes produtos para que não se desgaste tais peças, os mais comuns  são os óleos lubrificantes usados não somente em grandes indústrias, mas em automotores, tratores, ônibus caminhões e outros.
Óleos e similares, derivados do petróleo, podem ser despejados nos esgotos através dos escoamentos provenientes de postos, garagens, lojas, passeios, causando problemas as unidades de tratamento e a manutenção das mesmas. Normalmente formam uma camada flutuante, interferindo na atividade biológica superficial a sua alta resistência a degradação em meio anaeróbio. Frigoríficos, empresas de laticíneo, abatedouros de aves, suínos e bovinos, fazem uso da água para diversos fins como lavagem de máquinas, tubulações, pisos e esgoto, em sistemas de resfriamento e geradores de vapor que contém óleos e graxas. Postos de combustíveis que não tem manutenção nos tanques ou não segue as normas de instalações ou retirada de bombas, tanques e/ou descarte correto na troca de óleos, podem contaminar o solo, lençóis freáticos e a rede de esgoto. O mesmo pode ocorrer com lava jatos e oficinas clandestinos que não tem local adequado para o descarte ou separação da água contaminada com óleos ou até mesmo na manutenção quando retirado do carro no processo de limpeza ou troca dos mesmos. O uso doméstico contribui no despejo de óleos usado na cozinha em rede de esgoto e os grandes desastres.
O petróleo é um exemplo de óleo que causa prejuízos quando a derramamento desse composto no mar.
Prejuízos ao meio ambiente
 
Normalmente formam uma camada flutuante, interferindo na atividade biológica superficial a sua alta resistência a degradação em meio anaeróbio.
Em águas naturais, a presença de óleos e graxas pode ser resultado da decomposição do zooplancton, das formas superiores de vida aquática, despejos industriais e sanitários ou como fração livre de petróleo em solução, onde pode formar uma película na interface da água ar causando alimentos 2 vegetação aquática e, em geral a todas as formas de vida aquática em função de dificultara aeração superficial, podendo ocorrer acúmulo de óleos e graxas nas margens dos outros cursos d’água, afetando diretamente todo ecossistema envolvido. Uma das principais características dos óleos e graxas é que quando presentes em altas concentrações podem causar problemas diversos tais como acúmulo de escuma em biodigestor, obstrução de poros em meio filtrante, além de impedir a utilização desse lodo como fertilizante agrícola podem ser mais solúveis na água ou mais facilmente emulsionados que os produtos naturais. 
No caso do petróleo, ele fica na superfície formando uma fina camada bloqueando a passagem da luz, impedindo a fotossíntese e consequentemente a oxigenação do ambiente aquático ocasionando morte de seres microscópios como plânctons e fitoplânctons base da cadeia alimentar dos seres aquáticos e outros como aves marinhas. Além de prejudicar a cadeia alimentar, os animais sofrem intoxicações com o derramamento do óleo, exemplo são as aves marinhas que ficam cobertas de petróleo, não conseguindo impermeabilizar suas penas, voar e nem regular a temperatura corporal, o que causa sua morte. Os mamíferos marinhos, também por não conseguirem realizar a regulação da temperatura corpo.
oral e a respiração, não conseguem se proteger do frio e acabam morrendo. Se algum animal ingerir esse óleo, isso pode provocar envenenamento em toda a cadeia alimentar. 
  
Em situações acidentais os óleos e graxas acabam se degradando e no final pode gerar resíduos altamente tóxicos rico em metais pesados, hidrocarbonetos e dioxinas lançados em rios e córregos ou solos, podendo gerando riscos a saúde humana.
Formas de tratamento
Tratar ambientes marinhos e  terrestres contaminados é um grande desafio, pois a contaminação por óleos e graxas é comum devido a vazamentos e descartes incorretos. Estes contaminantes geram um grande impacto ao meio ambiente, pelo fato de serem resistentes a biodegradação. Dessa forma, é necessário o uso de técnicas que sejam mais seguras e menos impactantes ao meio ambiente.
 Por serem de natureza apolar (não interagem com a água) e lipofílica (possuem afinidade por lipídios) torna-se necessária a presença de algum composto que tenha caráter híbrido/ anfifílico, para que este possa interagir com ambos, água e óleo, e seja capaz de promover a retirada do composto que não se deseja. Alguns exemplos de substâncias com caráter anfifílico são os sabões e detergentes.
Geralmente as técnicas utilizadas para o tratamento dos derramamentos de petróleo e outros óleos e graxas são muito limitadas e demandam custos muito altos e nem sempre são as mais eficazes para o tratamento desses problemas. 
Outro método utilizado para acabar com manchas de petróleo e outros óleos e graxas que chegaram à costa é o uso de agentes biológicos. Fertilizantes como o fósforo e o nitrogênio são espalhados pela costa atingida com o intuito de aumentar o crescimento de microrganismos que promovem a dissolução do petróleo. Algumas vezes é possível utilizar também bactérias e fungos que degradam o petróleo, mas esse é um processo muito lento.
Barreiras
  As barreiras podem ser flutuantes ou físicas de superfície. As flutuantes são usadas no recolhimento de óleo na superfície da água, para contenção, desvio ou absorção posterior. As barreiras cercam a mancha e reduzem a sua propagação, protegem a entrada de portos, áreas biologicamente sensíveis ou desviam o petróleo para uma área onde ele possa ser recuperado.
 
Skimers
Os Skimers removem o óleo sobrenadante com dispositivos mecânicos como bombas, sistemas de vácuo, cilindros rotatórios, escovas, etc.São normalmente usados em conjunto com barreiras flutuantes para reaproveitamento do óleo.
Dispersantes
Os dispersantes são em geral detergentes ou surfactantes que ajudam na dissolução da mancha de óleo em gotas menores. Removem o óleo da superfície da água e aumentam a rapidez de degradação biológica. Estes dispersantes, ao remover o óleo da superfície da água, protegem pássaros, mamíferos marinhos, tartarugas e costas sensíveis. Dispersantes químicos não afundam o petróleo deixando-o em suspensão na coluna de água. Os dispersantes devem ser evitados em águas rasas costeiras, manguezais, pântanos, ou águas sobre os recifes de coral e das algas por sua eventual toxicidade.
Absorventes e Adsorventes
  
Materiais absorventes e adsorventes de óleo de diversos tipos são usados para absorver manchas de óleo em movimento. Depois de saturados têm que ser substituídos. Os Absorventes recuperam o óleo para dentro do material poroso e no caso de adsorventes o óleo adere à superfície. Exemplo de absorventes naturais a turfa e serragem e sintéticos são as almofadas e colchões de polipropileno, espuma de poliéster, poliestireno e poliuretano. São normalmente aplicados à mão e recolhidos com redes quando saturados de óleo.
Coagulantes/Floculantes
São usados sobre manchas e derrames de petróleo, óleos vegetais ou para aderir a superfícies como paredes, areia contaminadas, rochas e outras estruturas absorvendo a mancha de óleo das superfícies através de suas propriedades tenso-ativas. A aplicação é feita diretamente através de pulverização nas superfícies contaminadas e sua eficiência será ativada com o aumento de energia cinética do movimento das ondas do mar.
Os absorventes floculantes em pó, logo após a absorção pelo óleo, carregam o óleo vegetal ou mineal para o fundo do tanque, lago ou oceano. O processo pode demorar entre 30 a 40 minutos para absorver e coagular todo o óleo.
 
Biorremediação
A biorremediação pode ser entendida como o ato de adicionar materiais ou substâncias a ambientes contaminados, para acelerar os processos naturais de biodegradação. Pode ser dividida em dois processos: bioadição que é o uso de bactérias e outros microrganismos no meio ambiente capazes de degradar estes contaminantes e bioestimulação que é a aplicação de nutrientes e co-substratos em áreas contaminadas para estimular o crescimento de populações de organismos capazes de degradar estes contaminantes.