ELETRORREMEDIAÇÃO DE SOLOS CONTAMINADOS POR ORGANOCLORADOS UTILIZANDO PARTÍCULAS NANOESTRUTURADAS DE FERRO ZERO-VALENTE

Resumo

Diversas tecnologias têm sido desenvolvidas para atenuar os danos causados pelo descarte inadequado de resíduos. Compostos organoclorados são classificados como poluentes orgânicos persistentes e tendem a se concentrar em solos, sedimentos e tecidos adiposos, representando um risco à saúde de organismos e ao meio ambiente. A utilização do ferro zero-valente (FZV) promove reações que levam a desalogenação redutiva de compostos organoclorados, transformando-os em compostos menos nocivos. Ainda, a utilização FZV nanoestruturado, promove maior eficiência na degradação deste tipo de contaminante, pois a alta área superficial aumenta sua reatividade. A mobilidade das partículas de FZV pode ser melhorada através da aplicação de  campo elétrico, utilizando a técnica de eletrorremediação. Esse trabalho visa a síntese e aplicação do ferro zero-valente nanoestruturado (FZVn) na remediação de solos contaminados com organoclorados, aliado à técnica de eletrorremediação. Para a síntese FZVn foram utilizadas soluções de cloreto de ferro III (FeCl₃) dissolvido em de água deionizada e a outra de borohidreto de sódio (NaBH₄) dissolvido em água deionizada. Colocou-se a primeira solução em um balão sob um agitador magnético e a solução de NaBH₄ foi titulada a 2 mL min^-1. Com o sistema sob leve agitação a solução de NaBH₄ foi gotejada na solução de FeCl₃, totalizando aproximadamente 50 minutos de reação. A solução resultante foi filtrada a vácuo e as partículas de FZVn foram armazenadas em uma solução de acetona para evitar a oxidação. Para os testes de eletrorremediação de solos contaminados utilizou-se 1 kg de areia fina contaminada artificialmente por 1 g de tetracloroetileno (PCE). O solo contaminado foi posicionado no compartimento central do sistema de um reator de batelada, que foi preenchido com água até a saturação do solo. O eletrodo de alumínio foi conectado ao pólo negativo da fonte (cátodo) e o eletrodo de fibra de carbono foi conectado ao polo positivo da fonte (ânodo). A fonte foi ligada a uma diferença de potencial de aproximadamente 25 V. Diariamente, foram adicionados 10 g de persulfato de sódio ao compartimento do cátodo e 1 g de FZVn o qual foi divido entre o compartimento do ânodo e inserido em determinados pontos no solo. De igual forma, foram retiradas 30 mL de cada uma das soluções presentes no cátodo e no ânodo, as quais foram enviados para análise de diferentes parâmetros. A cada retirada de amostra, 60 mL de água eram readicionados ao sistema no compartimento central, mantendo a saturação do solo. Após o término do experimento a fonte foi desligada e amostras de solo foram coletadas e enviadas para mensurar a degradação do contaminante do mesmo. A análise para determinação de carbono total apresentou queda na concentração de carbono orgânico total e aumento na concentração de carbono inorgânico total, o que indica a ocorrência mineralização do contaminante. Todas as espécies detectadas na amostra de solo possuíam concentração abaixo do limite de detecção de 0,001 mg kg^-1, indicando remoção de 99,99% do contaminante. A remediação de solos contaminados com PCE por meio do uso do FZVn aliado à eletrorremediação apresentou eficiência de remoção de aproximadamente 100% dos contaminantes analisados, demonstrando ser uma tecnologia eficiente ao tratamento de solos contaminados por organoclorados.