Utilização da lama de aciaria em um sistema de barreiras reativas permeáveis para remoção de cr(vi) de águas subterrâneas

• Autor(a) principal: Paulo Ricardo Frade
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9WMGFR
• topic: Barreira reativa permeável; Cromo hexavalente; Águas subterrâneas; Lama de aciaria; Saneamento

Quando um problema de contaminação no solo ou nas águas subterrâneas é identificado, ações de remediação devem ser cuidadosamente investigadas e aplicadas. Dentre essas, a técnica de barreiras reativas permeáveis (BRPs) consiste na introdução de material reativo no solo de forma perpendicular a movimentação das águas subterrâneas, objetivando a reação desse material com contaminantes presentes na água subterrânea e levando a retenção ou transformação destes em espécies menos prejudiciais. Este trabalho propõe o uso de resíduos siderúrgicos ricos em ferro, visando a obtenção de materiais alternativos, tais como a lama grossa (LGA) e fina de aciaria (LFA) para a remoção de Cr(VI), por meio de reações de oxirredução, nas quais o ferro presente no resíduo doa elétrons para a redução dos contaminantes. Realizaram-se ensaios de batelada, onde doses da LFA e LGA foram adicionadas em suspensão em volumes conhecidos da solução de K2Cr2O7 com uma concentração de 50 mg.L-1. Os resultados dos ensaios mostraram que a utilização da LFA e LGA na proporção de 10 g.L-1, sem nenhum ajuste, podem reduzir aproximadamente 50% de Cr(VI) na solução. Todavia, ao se promover a redução do pH da solução para 5,0 essa eficiência aumentou para 58%, observando que a atividade de redução do Cr(VI) é completamente restaurada, indicando que o pH afeta fortemente a atividade do composto e a cinética da reação. Após avaliada a sua eficiência, foram realizados ensaios em coluna, utilizando a LGA, a qual se mostrou eficiente na redução do Cr(VI) e possui granulometria favorável ao experimento. O meio reativo (70% LGA + 30% areia) proporcionou a obtenção de uma remoção de 100 % até 12,2 volume de poros (VP) percolado. Para cada 1 grama de LGA foi possível remover 0,213 mg de Cr(VI). O reator de bancada, o qual foi desenvolvido a fim de simular condições reais de implantação de uma BRP, proporcionou uma eficiência de 100% durante 19 dias, tendo essa eficiência sido reduzida para 95%, após 71 dias. A presença de óxidos de ferro e manganês no solo utilizado na montagem do reator de bancada, como foi visto nas análises de caracterização química, pode ter influenciado na atenuação natural do cromo através de reações de complexação formando complexos de Cr, Fe e Mn, e óxi-hidróxidos desses metais que precipitam no solo. O uso da lama de aciaria, como meio reativo de barreiras permeáveis, apresenta-se como uma inovação tecnológica que permite tanto a reutilização de um resíduo, que atualmente é pouco aproveitado, quanto a descontaminação de águas subterrâneas.