Estudo do desempenho da Eichhornia crassipes na biossorção de óleos minerais em wetlands construidos

Abstract

Constantemente gerados pelas indústrias brasileiras, os efluentes oleosos minerais são extremamente danosos para o meio ambiente e saúde pública, demandando tratamentos que recuperem a qualidade dos efluentes de forma a atenderao limite de 20 mg.L-1 exigido pela Resolução CONAMA n° 430 de 2011. Wetlands construídos sãoótimas alternativas para remoçãode óleos e graxas, uma vez que proporcionam um ambiente controladocapaz de otimizara fitorremediação exercida por plantas aquáticas. Entre as espécies de macrófitas utilizadas em wetlands, a Eichhornia crassipes (conhecida como baronesa) destaca-se porsua tolerância e capacidade de biossorçãode poluentestóxicos comometaispesadose derivados de petróleo. Neste trabalho foi avaliada a eficiência do tratamento de efluentes oleosos em wetlands construídos povoados porE. crassipes. O estudofoi executadoem duas etapas, sendoa primeira destinada à avaliaçãoda capacidade de biossorçãodoóleocombustívelpesado(OCB1), através de baronesas vivas em escala de bancada para investigara remoção do óleo em função do tempo e da concentração inicial, além de ensaios de caracterização do biossorvente e sua determinação do poder calorífico inferior (PCI) de pellets confeccionados com macrófitasoleosascomodestinaçãopós-biossorção. Na segunda etapa, um wetland construído de escoamento superficial semi-industrial foi dimensionado e confeccionado para integrar um sistema de tratamento de efluentes oleosos industriais reais. Ensaios obedecendoum delineamentocompostocentralrotacional (DCCR) foram realizados nosistema, investigandoa influência da vazãode entrada e concentração inicial do óleo na água sobre a eficiência do tratamento. Os resultados da primeira etapa doestudoevidenciaram a capacidade de remoçãode óleospela E. crassipes. Na caracterização, identificou-se pela microscopia eletrônica de varredura (MEV) estruturas nas baronesas capazes de proporcionara ascensão capilar e retenção de óleos. Nos estudos de flutuabilidade e molhabilidade, foi verificado o caráter hidrofóbico da E. crassipes, indicando sua preferência na retenção de óleos em água. O ponto de carga zero (pHPCZ) das folhas, pecíolos e raízes foram iguais a 6,8, 7 e 7,4, respectivamente. Nos testes com pellets, foi atingido um podercalorífico de 16.839,21 kJ.kg-1 nos fabricados com baronesas cultivadas em efluente oleoso, indicandoque a presença doOCB1 na biomassa da E. crassipesaumentouseuPCI em cerca de 20%, oque reforçoua viabilidade desta destinação dos resíduos oleosos dos wetlands construídos. Nos ensaios cinético e de equilíbrio em bancada, foram atingidas as eficiências de 83,39% e 94,79% e capacidades de remoção 416,95 mg.kg-1 e 946 mg.kg-1, respectivamente, confirmando o potencial da biossorção de óleos minerais da E. crassipes. Em experimentos no wetland construído de escala semi-industrial, foi alcançada uma eficiência de tratamentode 97,8%, em condiçõesde vazãovolumétrica doefluente e concentração do óleo próximas da região ótima. Os resultados obtidos nas duas etapas deste estudo comprovam que a capacidade de biossorção da E. crassipes aliada aos wetlands construídos superficiais pode tornaro processo de tratamento de efluentesoleososaltamente eficiente e sustentável.