Remediação eletrocinética de solo carbonífero poluído com petróleo

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Silva, Evanimek Bernardo Sabino da
• Orientador(a): Huitle, Carlos Alberto Martinez
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Remediação; Eletrocinética; Solos; Carboníferos; Petróleo; Descontaminação
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21941

O presente trabalho foi realizado com a finalidade de observar a aplicação do tratamento eletrocinético e o comportamento de seus fenômenos (eletrólise, eletro-osmose, eletromigração e eletroforese) na descontaminação de solos carbonáceo contaminado por componentes exógeno. Para a comprovação desta, foi realizada uma série de experimentos para determinação de melhor volume para trtamento, assim modificando as células eletrocinéticas utilizadas. Os experimentos foram realizados em célula com volumes internos diferentes, variando de 0.2 L, 1.5 L e 3.0 L, variando assim o volume para melhor comprotar as amostras, desta forma favorecendo a definição de uma célula com melhor rendimento para o experimental. Em ambos os experimentos desenvolvidos o solo foi contaminado com concentrações diferentes de petróleo bruto da formação Umburana, variando entre 500 mg/L a 2500 mg/L, desta maneira constituindo a matriz sedimentar carbonífera contaminada. Para configuração da amostra utilizou-se de uma quantidade de sedimento com peso variando entre 0,05 Kg, 0.8 Kg e 1,5 Kg de rocha sedimentar carbonífera macerada, o processamento foi feito para que esta atigisse uma fração granulometrica de 35# (mesh) ou 0.5 mm. A série de experimentos será discutida em três grandes unidades; Experimentos preliminares, intermédiarios e finais nos quais se consolidou uma metodologia para o Remediação Eletrocinética de Solos (RES) com maior rendimento devido s interferencias construtivas da propria célula utliada. Os eletrodos utlizados para a remediação foram o Ânodo Dimensionalmente Estavel (DSA) de Rutênio-Titânio-Óxido (Ti/Ru0,34Ti0,66O2) e eltrodos de Gráfite Carbono (gráfite sp2) aplicando diferentes correntes eletricas. A eliminação dos compostos orgânicos foi monitorada mediante Carbono Orgânico Total (COT), Potencial Zeta (ζ) e medidas espectrofotométricas (UV-Visível). Também foram feitas medida de potencial Hidrogênio-iônico (pH), condutividade (S/cm), e volume de vaporização do eletrólito utilizado (Na2SO4). Os resultados indicaram descontaminação do meio entre 50% a 80% com baixo custo de 0.04 Real/kWh, sendo um bom percentual para remoção de derivados de petroleo em solo. Os testes duraram entre 72 h a 480 h e foi verificada a remoção de poluentes orgânicos nos compartimento catódico e anódico, e com provavel carga de metais pesado. O potencial zeta indicou que os compostos orgânicos são transportados devido aos fenômenos de eletromigração e eletro-osmose, e confirma que o tamanho das partículas varia ao decorrer do tempo de descontaminação, formando assim “cluster” de partículas eletricamente carregadas que em sua grande maioria detém carga negativa. A eletrólise dos eletrólitos favoreceu a formação de um gradiente de pH, formando assim uma frente ácida/básica constatada por nálise dos eletrolitos nos reservátorios, esta permitindo um aumento na mobilidade dos contaminantes do solo para os reservatorios. O efluente residual contaminado com petróleo, também foi tratado com oxídação anódica utlizando de eletrodo de dimanete dopado com boro (DDB) e densidades de corrente de 20 e 60 mA/cm2, os níveis finais de descontaminação atingido pelo tratamento acoplado foram de 80% no residual do efluente, definindo um alto nível de descontaminação.