Desenvolvimento de reagente remediador a base de biocarvão e ferro zero valente

• Autor(a) principal: Souza, Débora Machado de
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNISINOS (RBDU Repositório Digital da Biblioteca da Unisinos)
• Texto Completo: http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/13050
• topic: ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civil; Águas subterrâneas; Contaminação; Organoclorados; Biomassa; Biocarvão; Ferro metálico; Reagente remediador; Groundwater; Contamination; Organochlorines; Biomass; Biochar; Metallic iron; Remediation reagent

O Brasil é um país com forte influência do setor de agronegócio no Produto Interno Bruto – PIB, com cultivos distribuídos nas cinco regiões do país. É destaque entre os rankings de produção agrícola mundial, como na produção de arroz, em que ocupa o nono lugar, com 1,5 % da produção total. O país ainda é rico em biomassas geradas nos processos de produção e beneficiamento do agronegócio. Em contrapartida, tem sido gerado contaminação de águas subterrâneas devido a ações antrópicas, em especial, pela atividade industrial. Um dos problemas é que os compostos contaminantes são de difícil degradação e, outro é que há escassez de produtos remediadores específicos no país. Foi nesse contexto que a presente pesquisa buscou desenvolver um reagente remediador nacional para recuperar águas subterrâneas, contaminadas por organoclorados, compostos orgânicos de difícil degradação. O trabalho também teve como objetivo promover a valorização das biomassas e resíduos da indústria agrícola e de cutelaria. O reagente desenvolvido tem como principal composição carbono e ferro metálico. A fonte de carbono usada é o biocarvão, obtido de cascas de arroz in natura pelo processo termoquímico de pirólise lenta, e a fonte de ferro metálico são resíduos de desbaste de lâminas de cutelaria. O programa experimental foi dividido em cinco etapas: caracterização de um reagente remediador comercial, produção do reagente redutor a partir de resíduos industriais (agronegócio e metalomecânica) e sua caracterização. Foi considerado que potenciais efluentes gerados durante a pesquisa fossem tratáveis e, foi realizado um estudo sucinto da viabilidade de produção de um produto comercial inovador nacional. A eficiência do reagente remediador produzido foi avaliada através de teste de tratabilidade em escala de bancada, com duração de 42 dias. Os resultados do teste de tratabilidade identificaram um potencial de degradação do reagente remediador, desenvolvido em escala laboratorial acima de 90 % dos organoclorados presentes nas amostras de água estudadas. Os resultados obtidos nas análises químicas e físicas do reagente remediador produzido apresentaram algumas características semelhantes ao reagente comercial estudado: teor de ferro de 27,54% e o reagente comercial 28,56; teor de adsorção de 92% e o reagente comercial 90%; massa específica de 2,0023 g cm-3 e a do reagente comercial 1,9444 g cm-3; ponto de carga zero entre pH 7 e 7,5 e do reagente comercial pH 7. Quanto a composição química elementar inorgânica, do reagente remediador produzido, foi identificada a combinação dos elementos ferro e silício, o que sugere que ambos estejam atuando em conjunto em meio aquoso, no sentido de contribuir para uma maior degradação ou descontaminação dos contaminantes. Ao avaliar os resultados obtidos, foi possível concluir que o reagente remediador produzido tem alto potencial inovador para a produção em escala industrial.