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

Andrius Vinícius Priebbnow, Rafael Martins da Silva, Maira Luiza Krann, Tania Maria Basegio, Diosnel Antonio Rodriguez Lopez

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.


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