Remediação de solo contaminado com naftaleno: estudo comparativo da aplicação de processos oxidativos avançados homogêneo e heterogêneo
A contaminação de solos e água subterrânea por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) tem sido frequentemente discutida no meio científico. A remediação de solos contaminados por HPAs, poluentes orgânicos persistentes e de toxicidade variada, torna-se um grande desafio em virtude da complexidade do solo e dos compostos envolvidos. O naftaleno (NAP) é um HPA e encontra-se entre os 16 poluentes prioritários listados pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (US EPA). Processos oxidativos avançados podem ser aplicados para remediação das áreas contaminadas com HPAs através do uso de agentes oxidantes, como o persulfato (PS). Nesse trabalho, ensaios de tratabilidade foram realizados a fim de avaliar a remoção de NAP de solo contaminado artificialmente, através da aplicação de processos oxidativos avançados. O PS, agente oxidante, foi ativado nas reações homogêneas com íons ferrosos em solução; nas reações heterogêneas, a ativação ocorreu através de catalisador de ferro à base de argila (CAT). Ao final das reações, a porcentagem de remoção máxima alcançada foi em torno de 90% e 94%, respectivamente. As concentrações residuais de NAP no solo cumpriram os regulamentos ambientais da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo e da US EPA para solo industrial em ambos os casos. Contudo, as reações heterogêneas apresentaram, de maneira geral, menores concentrações residuais de NAP no solo, quando comparado com as reações homogêneas, atingindo o ponto ótimo de remoção com 14,67 g/L de PS e 0,34 g de catalisador. Esse resultado ressalta a eficácia da técnica de oxidação química. Ainda, o sistema heterogêneo apresenta vantagens quando comparado ao homogêneo visando aplicação in situ em áreas contaminadas, pois não há necessidade de ajuste de pH e o catalisador também pode ser utilizado como barreira reativa, restringindo a pluma de contaminação nos aquíferos.
Remediação de solo contaminado com naftaleno: estudo comparativo da aplicação de processos oxidativos avançados homogêneo e heterogêneo
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DOI: 10.22533/at.ed.36020210514
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Palavras-chave: Processo oxidativo avançado, persulfato, remediação de solo, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, naftaleno.
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Keywords: Advanced oxidation process, persulfate, soil remediation, polycyclic aromatic hydrocarbons, naphthalene.
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Abstract:
The contamination of soils and groundwater by polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) has been frequently discussed in the scientific community. The remediation of contaminated soils by PAHs, which are persistent organic pollutants with varied toxicity, becomes a great challenge due to the complexity of the soil and the compounds involved. Naphthalene (NAP) is a PAH and is among the 16 Priority Pollutants listed by the United States Environmental Protection Agency (US EPA). Advanced oxidation processes (AOPs) can be applied for remediation of contaminated areas with PAHs using oxidant agents, such as persulfate (PS). In this work, treatability assays were carried out in order to evaluate the NAP removal from artificially contaminated soil, through the application of AOP. The PS was activated by ferrous ions in solution during homogeneous reactions; for the heterogeneous reactions, PS activation occurred through a clay-based iron catalyst (CAT). By the end, the maximum removal percentage achieved in the homogeneous and the heterogeneous reactions was around 90% and 94%, respectively. NAP residual concentrations in soil complied with the environmental regulations of the Environmental Company of the State of São Paulo and US EPA for industrial soil in both cases. However, heterogeneous reactions showed, in general, lower NAP residual concentrations in sol when compared to homogeneous reactions, reaching the removal optimum point with 14.67 g/L of PS and 0.34 g of CAT. This result highlights the effectiveness of the chemical oxidation technique. Moreover, the heterogeneous system has advantages when compared to the homogeneous one aiming at in situ application in contaminated areas, since there is no need for pH adjustment and the catalyst can also be used in a reactive barrier, restricting the plume of contamination in the aquifers.
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Número de páginas: 16
- Gabriela Paupitz Mendes
- Rayanne Macêdo Aranha
- Osvaldo Chiavone Filho
- Marilda Mendonça Guazzelli Ramos Vianna
- Vivian Maria de Arruda Magalhães
