Misturas de Solo com Biocarvão de Resíduos de Poda para Retenção de Metais Potencialmente Tóxicos

Exame de Qualificação de Doutorado da candidata Jéssica Pelinsom Marques

Intitulada “Misturas de Solo com Biocarvão de Resíduos de Poda para Retenção de Metais Potencialmente Tóxicos” como parte dos requisitos para obtenção do título de “Doutor em Ciências, Programa de Pós-Graduação em Geotecnia”.

A Comissão Julgadora deverá reunir-se para o exame de qualificação no dia 27 de outubro de 2021, às 10:00h no link: https://usp-br.zoom.us/j/89799100146?pwd=Rk5leFpQTEtiMDMzKys2MVB2NWkxdz09 da EESC/USP, e estará assim constituída:

Membros

Profa. Assoc. Valeria Guimarães Silvestre Rodrigues – Orientadora – EESC/USP
Prof. Dr. Nuno Miguel dos Santos Durães – Universidade de Aveiro
Dr. Rogério Resende Martins Ferreira – EMBRAPA

Resumo

A contaminação por metais potencialmente tóxicos constitui uma preocupação em todo o mundo. No Brasil, a região do Vale do Ribeira apresenta contaminação de água, solos e sedimentos por esses metais devido à disposição inadequada de resíduos de mineração e fundição de chumbo (Pb), um problema ainda não resolvido. O objetivo desta pesquisa é avaliar misturas de biocarvão proveniente de resíduos de poda urbana com um cambissolo representativo da região do Vale do Ribeira visando a retenção de Pb, Cd e Zn, na remediação de áreas contaminadas ou como barreiras selantes em áreas de disposição de resíduos perigosos. Resíduos de poda urbana são produzidos em grandes volumes e ainda existe dificuldade em destiná-los de forma ambientalmente adequada. O uso de biocarvão originado dessa biomassa tem um caráter inovador, e espera-se entender o efeito da sua aplicação (a 1% e 5%) na capacidade de adsorção de metais potencialmente tóxicos pelo solo, bem como nos parâmetros de compactação e resistência, e na lixiviação dos metais em colunas compactadas. Além disso, pretende-se realizar ensaios de toxicidade com as soluções efluentes das colunas e com as misturas solo-biocarvão contaminadas (pós adsorção). Foi realizada caracterização físico-química e mineralógica de solos residuais coletados em 13 diferentes pontos da região do Vale do Ribeira (porção do estado de São Paulo, não afetada pela contaminação), além de ensaios de adsorção de Pb e Cd. Todos os solos são ácidos (pH entre 4,2 e 5), com predominância de cargas negativas na superfície das partículas (ΔpH negativo), ambiente oxidante (Eh positivo), e baixo teor de C (< 0,58%). O argilomineral predominante é a caulinita, e há indícios da presença de ilita e de goethita. Os solos 2, 9, 12 e 13 são mais argilosos (42,5% a 66,1% de argila) e apresentam valores maiores de CTC (de até 199,8 mmolc dm-3 no solo 12) e ASE (de até 30,0 m2 g-1 no solo 13). Já os solos 6 e 10 são mais arenosos (36,5% e 69,3% de areia, respectivamente), com menores valores de ASE e CTC (5,6 a 6,6 m2 g-1, e 29,5 a 30,3 mmolc dm-3). O restante (solos 1, 3, 4, 5, 7, 8 e 11) apresenta textura siltosa, com características intermediárias (17 a 24% de argila, CTC entre 40,7 e 57,7 mmolc dm-3 e ASE entre 8,38 e 13,23 m2 g-1). A capacidade de adsorção de Pb pelos solos variou de 288,0 a 479,2 μg g-1 e a capacidade de adsorção de Cd variou de 206,5 a 325,7 μg g-1. Para a retenção de ambos os metais, os solos mais eficientes foram os solos 1 e 2 e os menos eficientes foram os solos 6 e 10. Para dar continuidade a pesquisa, optou-se por utilizar uma amostra composta dos solos 1, 3, 4 e 5, que será representativa da área de estudo.

Palavras-chave: Barreiras selantes, Áreas contaminadas, Chumbo, Cádmio, Zinco, Vale do Ribeira, Cinética de adsorção.