Montagem e teste laboratorial de coluna para obtenção de parâmetros de transporte e pré-avaliação da técnica de oxidação química em solo contaminado por 1,2-DCB

Abstract

Este trabalho apresenta a construção e teste de um aparato laboratorial para a realização de ensaios de colunas em contaminantes orgânicos semi-voláteis. São apresentados resultados de quatro rodadas de ensaios para teste e ajustes do equipamento. Os ensaios foram realizados em amostras de solo locais contaminadas controladamente com 1,2-diclorobenzeno (também conhecido como 1,2-DCB) para determinação de parâmetros de transporte e avaliar preliminarmente a técnica de remediação por oxidação química utilizando o agente oxidante percarbonato de sódio. As amostras para moldagem dos Corpos de Prova-CP foram coletadas em solo da Formação Marizal, típica da região de Camaçari-BA, Brasil. O aparato de ensaio é composto por permeâmetros de parede flexível e equipamentos auxiliares para permitir este tipo de teste. Tanto o laboratório como o aparato laboratorial foram projetados para execução de testes com produtos perigosos e agressivos aos materiais comuns. Através dos ensaios realizados foi possível obter os parâmetros de transporte Fator de Retardamento – Rd e Dispersão Hidrodinâmica – Dh através do Método Tradicional e do Método de Massa Acumulada. Os resultados de Rd variaram entre 10,3 a 15 entre ambos os métodos, com um coeficiente de determinação (R²) mínimo de 0,89, indicando um bom ajuste dos dados experimentais aos teóricos, podendo concluir que esta faixa de valores está próxima ao valor real para o fator de retardamento em um solo da Formação Marizal. Nos ensaios verificou-se um transporte de predominantemente dispersivo, cuja contribuição da dispersão mecânica foi aproximadamente 1000 vezes superior a da difusão molecular. Os resultados de Dh variaram entre 4,19 x 10 -5 cm²/s e 8,75 x 10-5 cm²/s, em função dos valores de velocidade de percolação e dispersividade aplicados aos corpos de prova. Os ensaios também permitiram avaliar as taxas de degradação do contaminante 1,2-DCB ao se injetar o agente oxidante percarbonato nos CP demonstrando resultados satisfatórios que alcançaram valores de oxidação superiores a 80% no solo. Efeitos secundários do processo de oxidação foram avaliados e indicaram a redução da permeabilidade do solo em decorrência da geração de gases (O2 e CO2) e, possivelmente, por precipitação de sais de carbonatos. Também foi verificada a mobilização do elemento químico Al no percolado com concentração superior ao limite de referência para água subterrânea. O elemento Na, por estar presente na estrutura molecular do oxidante, também apresentou concentrações elevadas no percolado. No solo, verificou-se elevação da concentração do elemento Na e redução do Fe Total.Este trabalho apresenta a construção e teste de um aparato laboratorial para a realização de ensaios de colunas em contaminantes orgânicos semi-voláteis. São apresentados resultados de quatro rodadas de ensaios para teste e ajustes do equipamento. Os ensaios foram realizados em amostras de solo locais contaminadas controladamente com 1,2-diclorobenzeno (também conhecido como 1,2-DCB) para determinação de parâmetros de transporte e avaliar preliminarmente a técnica de remediação por oxidação química utilizando o agente oxidante percarbonato de sódio. As amostras para moldagem dos Corpos de Prova-CP foram coletadas em solo da Formação Marizal, típica da região de Camaçari-BA, Brasil. O aparato de ensaio é composto por permeâmetros de parede flexível e equipamentos auxiliares para permitir este tipo de teste. Tanto o laboratório como o aparato laboratorial foram projetados para execução de testes com produtos perigosos e agressivos aos materiais comuns. Através dos ensaios realizados foi possível obter os parâmetros de transporte Fator de Retardamento – Rd e Dispersão Hidrodinâmica – Dh através do Método Tradicional e do Método de Massa Acumulada. Os resultados de Rd variaram entre 10,3 a 15 entre ambos os métodos, com um coeficiente de determinação (R²) mínimo de 0,89, indicando um bom ajuste dos dados experimentais aos teóricos, podendo concluir que esta faixa de valores está próxima ao valor real para o fator de retardamento em um solo da Formação Marizal. Nos ensaios verificou-se um transporte de predominantemente dispersivo, cuja contribuição da dispersão mecânica foi aproximadamente 1000 vezes superior a da difusão molecular. Os resultados de Dh variaram entre 4,19 x 10 -5 cm²/s e 8,75 x 10-5 cm²/s, em função dos valores de velocidade de percolação e dispersividade aplicados aos corpos de prova. Os ensaios também permitiram avaliar as taxas de degradação do contaminante 1,2-DCB ao se injetar o agente oxidante percarbonato nos CP demonstrando resultados satisfatórios que alcançaram valores de oxidação superiores a 80% no solo. Efeitos secundários do processo de oxidação foram avaliados e indicaram a redução da permeabilidade do solo em decorrência da geração de gases (O2 e CO2) e, possivelmente, por precipitação de sais de carbonatos. Também foi verificada a mobilização do elemento químico Al no percolado com concentração superior ao limite de referência para água subterrânea. O elemento Na, por estar presente na estrutura molecular do oxidante, também apresentou concentrações elevadas no percolado. No solo, verificou-se elevação da concentração do elemento Na e redução do Fe Total.