Oxidação química e eletrocinese na remediação de LNAPL em latossolo vermelho

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Silveira, Lilian Puerta Machado [UNIFESP]
• Orientador(a): Freitas, Juliana Gardenalli de [UNIFESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• dARK ID: ark:/48912/0013000025851
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Águas subterrâneas; Oxidação química; Eletrocinese; Remediação de LNAPL; Solos tropicais
• Palavras-chave em Inglês: Groundwater; Chemical oxidation; Electrokinetic; LNAPL's remediation; Tropical soils
• Link de acesso: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=4772105; https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/46906

A combinação de tecnologias tem sido utilizada para remediação de áreas de contaminação complexa como, por exemplo, quando o aquífero está inserido em uma matriz heterogênea, possui baixa condutividade hidráulica, excesso de matéria orgânica e/ou presença de diversos contaminantes. Dentro deste contexto, as tecnologias de oxidação química e eletrocinese vêm sendo testadas em conjunto com objetivo de aumentar a eficiência da remediação. Buscando testar estas duas técnicas para remediação de LNAPLs, individualmente e combinadas, foram realizados 15 testes em um modelo bidimensional. Foi simulada a injeção do oxidante persulfato com concentrações e composições variadas, na zona saturada e franja capilar, com e sem a aplicação da eletrocinese. Foram usados um meio não reativo (Esferas de Vidro) e um reativo (Latossolo Vermelho). Os resultados apontaram que a diferença na zona saturada e na franja capilar no transporte dos solutos ocorre somente na velocidade de migração das plumas, que é menor na franja capilar devido aos poros não serem 100% saturados, o que reduz a condutividade hidráulica. Verificou-se que a concentração do persulfato afeta a migração vertical em função da densidade do oxidante e que esta pode ser manipulada para atender aos objetivos de remediação de LNAPL ou DNAPL. Os ensaios com a eletrocinese indicaram que devido à eletromigração há potencial na combinação das técnicas para transportar os solutos para as regiões de interesse, acelerar a migração e ainda reduzir a sua dispersão direcionando o transporte do soluto. Também foi verificado que esta técnica pode ser utilizada em diversos tipos de solo, não apenas os argilosos, desde que o eletrólito apresente condutividade elétrica suficiente. Na remediação de LNAPL observou-se decréscimo das concentrações em fase dissolvida, sorvida e de produto em fase separada, tanto com as duas técnicas sozinhas quanto associadas. Contudo, a oxidação química foi a que apresentou a maior degradação. A eletrocinese demonstrou capacidade para dessorver o tolueno do solo e provocar seu transporte na direção do catodo via eletroosmose. Foi possível apontar os principais processos de degradação dos contaminantes, porém, de acordo com o balanço de massa realizado, podem existir outros processos que não foram medidos auxiliando na redução das concentrações. Os testes demonstraram que as técnicas de remediação podem alterar propriedades físicas, tais como a condutividade hidráulica no caso da oxidação química e, no caso da eletrocinese, dispersão da argila e consolidação do solo. Quando estas técnicas foram associadas estes efeitos se tornaram ainda mais expressivos. Quanto às condições químicas do meio, verificou-se alteração na carga predominante na superfície do solo, redução do pH, dissolução de minerais, degradação da matéria orgânica e alteração na composição de cátions presentes na superfície do solo. Essas alterações foram mais expressivas no teste realizado na zona saturada quando comparada à franja capilar e na eletrocinese quando comparada à oxidação química. Tais resultados demonstram a necessidade de realizar mais estudos previamente à implantação de uma técnica de remediação, para que seja aplicada da melhor forma e seja possível prever os efeitos negativos e, quando possível minimizá-los.