Otimização do tratamento de lixiviados e corantes por processos físico-químicos

Abstract

A disposição desordenada de resíduos a céu aberto pode gerar impactos ambientais e sociais de grande porte. No Brasil, cerca de 84,4% dos municípios dispõem os resíduos gerados em lixões a céu aberto, sem qualquer controle ambiental. De maneira geral, para tratamento de lixiviados de aterros sanitários, utilizam-se métodos biológicos e físico-químicos. Alguns dos métodos físico-químicos objetivam aumentar a biodegradabilidade da matriz, outros promover a separação do contaminante da água. Dentre eles, a precipitação química utilizando hidróxido de cálcio vem sendo empregada com grande eficácia no tratamento de efluente com elevadas concentrações de compostos orgânicos e metais pesados. A escolha desta técnica, consiste, entre outros fatores, na simplicidade do processo, no baixo custo e na disponibilidade do agente precipitante adotado. Todo lixiviado (mistura do chorume com água de chuva ou umidade do solo) utilizado neste trabalho foi coletado na caixa medidora de vazão do aterro de Muribeca, localizado na cidade de Jaboatão dos Guararapes/PE. Para escolha de parâmetros ótimos de tratamento foi realizado um planejamento fatorial fracionado, onde foram estudados os parâmetros: velocidade e tempo de coagulação, velocidade e tempo de floculação, tempo de decantação e concentração de cal. Este foi seguido de um planejamento fatorial completo 24, utilizando as variáveis mais significativas do anterior. Para os dois planejamentos foram avaliadas duas respostas: remoção de cor e redução da turbidez. Percebeu-se que com valores superiores estudados das variáveis independentes como a velocidade de floculação e inferior para o tempo de coagulação é possível obter nível de turbidez e cor menores. Seguindo-se a este tratamento foi efetuado um póstratamento por adsorção utilizando como adsorvente argilas do capeamento da bacia sedimentar do Araripe, em diferentes granulometrias. As argilas foram coletadas no bota-fora da mineradora São Jorge no município de Trindade/PE. Devido a ineficácia da argila no tratamento do lixiviado, buscou-se utilizar o resíduo para tratar os corantes das lavanderias de jeans localizadas na cidade de Toritama, onde está situado o chamado pólo do jeans. Visou-se a remoção de corante ácido (Nylosan azul brilhante) fornecido pela Clariant e corante reativo (Azul Anil op) fornecido pela lavanderia Mamute, com a utilização da argila do bota-fora do Pólo gesseiro do Araripe obtendo resultados satisfatórios, demonstrando afinidade entre adsorvente e adsorbato. Este tratamento foi realizado a partir da adsorção, da solução aquosa de cada corante com a argila in natura e termicamente tratada a 600ºC, numa granulometria de 14 mesh/Tyler. A escolha destes parâmetros foi efetuada através de um estudo preliminar, onde foram testados granulometrias (9, 14 e o passante de 20 mesh/Tyler) e tratamentos térmicos (200, 400 e 600ºC) da argila. Também foi testada a argila in natura. Seguindo-se, foi elaborado um planejamento experimental 2³ para definir tempeatura, agitação e massa de adsorvente. Os melhores resultados foram obtidos utilizando-se 30ºC, 250 rpm, 0,5g. O tempo de equilíbrio obtido a partir do estudo cinético foi de 90 minutos para ambos corantes. Para o Nylosan o modelo que melhor se ajustou foi o de Langmuir (q= 1,65 mg/g) e para o corante azul anil o melhor ajuste ocorreu com o modelo de Langmuir-Freundlich (q=65,79 mg/g)