Remediação de solo em área industrial contaminada com cobre, cromo e arsênico

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SEUS, Susane Beatriz. Remediação de solo em área industrial contaminada com cobre, cromo e arsênico. 2023. 68 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciências Ambientais) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense, Pelotas, 2023.

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Resumo

As usinas de tratamento de madeiras utilizam produtos preservantes com a função de inibir a ação de agentes deterioradores da madeira. A substância mais utilizada para este fim é o arseniato de cobre cromatado (CCA), produto com alta toxicidade, e a perda de seus componentes por lixiviação ou volatilização acarretam em riscos ao ambiente e à saúde humana. Este trabalho teve como objetivo avaliar os níveis de arsênio, cobre e cromo em amostra de solo de área industrial e aplicar remediação eletrocinética em escala laboratorial para redução da concentração desses elementos, visando atender aos limites de prevenção estabelecidos pela Resolução CONAMA Nº 420/2009. Para tanto, foi coletada uma amostra de solo em área industrial desativada de uma usina de preservação de madeira no Estado do Rio Grande do Sul e determinadas as concentrações de arsênio, cobre e cromo presentes. A amostra de solo passou por destorroamento e peneiramento (2,0 mm). Foi utilizado um reator com volume de trabalho de 2.145 mL com escoamento da solução eletrolítica por gravidade. Como ânodo foi utilizado eletrodo de Diamante dopado com boro (BDD) e, como cátodo, aço-carbono, ambos com 50 cm² de área de trabalho efetiva; com distância intereletrodos de 15 cm; em paralelo. A solução eletrolítica usada nos experimentos foi fosfato de potássio monobásico (KH₂PO₄) nas concentrações de 1,0; 0,5; e 0,1 mol.L^-1. O potencial de trabalho foi aplicado com auxílio de fonte de corrente Politerm® MODEL: POL-16E 0-32V 0-5A. Para cada tratamento, foram usadas 1,3 kg de amostra e as concentrações iniciais dos metais foram de 66, 68 e 121 mg.kg^-1 de arsênio, cobre e cromo, respectivamente. Foram realizados três experimentos de eletrocinética, com duração de 36 horas e duas repetições. Ao final de cada experimento, amostras de solo foram conservadas até os procedimentos analíticos. O tratamento de remediação eletrocinética em KH₂PO₄ 1,0 mol.L^-1 alcançou eficiência de remoção de 73,53% para o cobre e 69,37% para o cromo, atendendo à legislação. A maior eficiência de remoção de arsênio foi de 46,20%, ainda acima aos valores de prevenção previstos. Os melhores resultados para remoção de cobre e cromo foram com 1,0 mol.L^-1 de KH₂PO₄, com consumo energético de 0,24 kWh/kg e custo de energia elétrica de R$ 101,79 por kg de solo tratado.

Palavras-chave: preservação de madeira; metais tóxicos; CCA; eletrocinética.