Estudo de misturas de solo residual de Eldorado Paulista (SP) com turfa visando retenção de metais potencialmente tóxicos (2018)
- Authors:
- Autor USP: MARQUES, JÉSSICA PELINSOM - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SGS
- Subjects: SOLO RESIDUAL; RESÍDUOS TÓXICOS; MINERAÇÃO; ADSORÇÃO; CHUMBO; CÁDMIO
- Keywords: BARREIRAS SELANTES; ENSAIO DE EQUILÍBRIO EM LOTE
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Na região do Vale do Ribeira, os resíduos provenientes do beneficiamento e fundição do minério de chumbo (Pb) foram lançados por décadas no rio Ribeira de Iguape ou depositados diretamente na superfície do solo, sem qualquer proteção, constituindo fontes de contaminação do solo e das águas por metais potencialmente tóxicos. O uso do solo local na construção de barreira selante para impermeabilização e retenção dos contaminantes representa uma alternativa para o controle desse tipo de contaminação. Por isso é importante estudar os solos da região, sua capacidade de retenção de metais potencialmente tóxicos, e alternativas de baixo custo para melhorar suas propriedades físicas e químicas. A adição de matéria orgânica é um caminho para aumentar a retenção de cátions. Assim, a presente pesquisa visou verificar se um solo residual proveniente de Eldorado Paulista, no Vale do Ribeira, apresenta características favoráveis para o emprego como barreira selante na disposição de resíduos de mineração desta região; bem como analisar a melhoria da sua capacidade de adsorção de Pb e cádmio (Cd), quando misturado com turfa, um material orgânico com elevada capacidade de retenção de metais e de baixo custo, em proporções de 10 e 20% (m/m). Foram realizados ensaios de caracterização para determinação das propriedades físicas, químicas e mineralógicas do solo. Para avaliação da capacidade de adsorção de Pb e Cd pelo solo e pelas misturas solo-turfa, foram realizados ensaios de equilíbrio em lote. O solo estudado é um solo residual argiloso, cuja fração argilosa é predominantemente composta por caulinita. Ele apresenta alguns pontos favoráveis para que seja utilizado como barreira selante na retenção de cátions metálicos, como granulometria predominantemente fina (54,5% de argila), índice de plasticidade adequado (25,1%), meio oxidante (Eh = +333 mV),predomínio de cargas negativas na superfície dos coloides (ΔpH= -0,9 e PESN = 3,6) e baixa condutividade hidráulica quando compactado (na ordem de '10 POT.-9' m/s). Por outro lado, algumas características são menos interessantes para a retenção de metais, como baixa capacidade de troca catiônica (41,4 mmolc/'dm POT.3'), baixo teor de matéria orgânica (9 g/kg) e pH ácido (4,6). A adição de turfa em proporções de 10 e 20% (m/m) ao solo aumentou o teor de matéria orgânica em 4,3 vezes e 6,4 vezes, respectivamente. A CTC também aumentou, variando de 41,4 mmolc/'dm POT.3' para o solo a 101,7 mmolc/'dm POT.3' para a mistura com 10% de turfa, e ainda a 143,1 mmol/'dm POT.3' para a mistura com 20% de turfa. Não foram observadas mudanças de pH. Observou-se também a melhoria da capacidade de adsorção de Pb e Cd. O solo residual natural apresentou eficiência de remoção de Pb de 54% a 100% para concentrações iniciais de 22 a 232 mg/L deste metal. A mistura com maior teor de turfa (20%) removeu 95,3% a 100% do Pb para concentrações iniciais de 31 a 267 mg/L. O coeficiente de distribuição Kd aumentou de 4,57 'cm POT.3'/g (para o solo natural) até 58,57 'cm POT.3'/g (para a mistura com 20% de turfa). O Kf aumentou de 75,75 a 508,86 'cm POT.3'/g e o KL aumentou de 0,0276 a 0,4118 'cm POT.3'/g, devido a adição de turfa em 20%. Em relação ao Cd, o solo natural apresentou eficiência de remoção de 30,5 a 72,1% para concentrações iniciais de 17 a 170 mg/L. A mistura com 20% de turfa aumentou a eficiência de 54,9 a 88,9% para concentrações iniciais de 20 a 150 mg/L de Cd. O coeficiente Kd foi de 1,56 'cm POT.3'/g para o solo natural a 6,42 'cm POT.3'/g para a mistura com maior proporção de turfa. O Kf foi de 30,06 a 63,88 'cm POT.3'/g, e o KL foi de 0,03001 a 0,0483 'cm POT.3'/g.Concluiu-se que a adição de turfa ao solo nas proporções de 10 e 20% contribuiu para a melhoria das propriedades associadas a retenção de cátions metálicos e favoreceu a melhor adsorção de Pb e Cd
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2018
- Data da defesa: 24.09.2018
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ABNT
MARQUES, Jéssica Pelinsom. Estudo de misturas de solo residual de Eldorado Paulista (SP) com turfa visando retenção de metais potencialmente tóxicos. 2018. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-20122018-155711/. Acesso em: 13 maio 2024. -
APA
Marques, J. P. (2018). Estudo de misturas de solo residual de Eldorado Paulista (SP) com turfa visando retenção de metais potencialmente tóxicos (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-20122018-155711/ -
NLM
Marques JP. Estudo de misturas de solo residual de Eldorado Paulista (SP) com turfa visando retenção de metais potencialmente tóxicos [Internet]. 2018 ;[citado 2024 maio 13 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-20122018-155711/ -
Vancouver
Marques JP. Estudo de misturas de solo residual de Eldorado Paulista (SP) com turfa visando retenção de metais potencialmente tóxicos [Internet]. 2018 ;[citado 2024 maio 13 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-20122018-155711/ - Solo residual do Vale do Ribeira como possível material na construção de barreira selante
- Adsorption of lead (Pb) in weathered tropical soil (Ribeira Valley region - Brazil)
- Caracterização geológica/mineralógica e geotécnica de materiais inconsolidados para serem empregados como barreiras selantes
- Soils of the Ribeira Valley (Brazil) as environmental protection barriers: characterization and adsorption of lead and cadmium
- Systematic review of alternative materials that improve retention of potentially toxic metals in soil/clay liners in waste disposal areas
- Increase in Pb and Cd adsorption by the application of peat in a tropical soil
- Estudo da viabilidade do emprego de zeólitas como material adsorvente de metais potencialmente tóxicos
- Assessment of the use of tropical peats as local alternative materials for the adsorption of Pb, Zn and Cd: An equilibrium study
- The potential use of pressmud as reactive material for Cd2+ removal: adsorption equilibrium, kinetics, desorption, and bioaccessibility
- Caracterização de uma mistura de solo residual com turfa visando seu emprego em barreiras selantes
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