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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.44.1996.tde-30092015-150650
Documento
Autor
Nome completo
José Carlos Branco de Assunção
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 1996
Orientador
Banca examinadora
Sígolo, Joel Barbujiani (Presidente)
Campos, José Roberto
Hypólito, Raphael
Título em português
Análise mineralógica, geoquímica e textural de lodos gerados e dispostos pela ETE de Barueri-SP: associações com metais pesados e seus efeitos no solo.
Palavras-chave em português
Geoquímica
Mineralogia
Resumo em português
Esta dissertação estuda o comportamento geoquímico dos metais Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn contidos em lodos residuais gerados na Estação de Tratamento de Esgotos de Barueri, SP, que ficaram expostos às condições intempéricas superficiais tropicais por um período médio de 18 meses. A ETE de Barueri trata esgotos da Região Metropolitana de São Paulo aplicando o método do Lodo Ativado, com uma etapa de Digestão Anaeróbia e outra de Condicionamento Químico, com adição de FeCl3 e Ca(OH)2. O resíduo resultante do processo, aqui denominado Resíduo Fresco, teve suas principais características químicas, como teores de metais e valores de pH, monitoradas pela própria ETE, e foi disposto ao ar livre por um período de 18 meses. Ao final desse período o Resíduo Disposto constituía um grande corpo tabular com espessura média de 2,20m. Nesse corpo foram coletadas amostras de canal, amostras de trado e amostras indeformadas tanto dos resíduos quanto do solo a eles sotoposto. Essas amostras foram submetidas à determinação do pH, determinação dos teores de Ag, Cd, Cr, Cu, Mn, Fe, Ni, Pb e Zn com abertura por Ácidos Fortes a Quente e abertura por Água Deionizada a Quente, determinação da distribuição granulométrica, determinação da composição mineralógica e investigação de morfologias em Microscópio Ótico e Microscópio Eletrônico de Varredura acoplado a EDS. Essa série de análises levou à conclusão de que os metais contidos no pacote de resíduos estão sendo lixiviados, tendo sido eliminada considerável parcela do seu conteúdo inicial. Por outro lado verificou-se que está havendo a migração vertical interna, do topo para a base do pacote de resíduos, das frações granulométricas mais finas, caracterizando portanto o fenômeno de lescivagem. Essas frações são constituídas por minerais detríticos (Caolinita e Micas) e por compostos neoformados no processo de Condicionamento Químico do lodo (Carbonatos, Fosfatos e Sulfatos de Ca e Mg e Hidróxidos e Carbonatos de Fe). São principalmente esses compostos que contêm os metais pesados no resíduo. O solo sotoposto aos resíduos está retendo apenas uma parcela dos metais e mesmo assim somente numa faixa com 1,30m, mais próxima ao contato. As exceções são os metais Ag e Cu que ocorrem em teores anômalos em posições intermediárias do perfil. Como detectou-se a lixiviação dos metais e eles não estão sendo retidos pelos solos concluiu-se que eles permaneceram em solução, contaminando portanto os cursos d'água da região. Os resíduos são geoquimicamente ativos, estão interagindo com os compartimentos do ambiente e podem apresentar risco potenciais à qualidade das águas superficiais.
Título em inglês
Not available.
Palavras-chave em inglês
Not available.
Resumo em inglês
The aim of this study is to research the geochemical behavior of the metals Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn incorporated in the sludges of Wastewater Treatment Plant of Barueri, SP, that remained exposed at tropical climate conditions about 18 months. The Wastewater Treatment Plant of Barueri, SP, that remained exposed at tropical climate conditions about 18 months. The Waste water Treatment Plant of Barueri, SP, processes sewages of São Paulo Metropolitan Region by Activated Sludge method, followed by the stages of Anaerobic Digestion and Chemical Coagulation and Precipitation by FeCl3 and Ca(OH)2. The produced sludge, in this study designated as "Fresh Waste"m had its principal chemical characteristics, as metal contents and pH, measured monthly during its production period. Then the "Fresh Waste", had its principal chemical characteristics, as metal contents and pH, measured monthly during its production period. Then the "Fresh Waste" was disposed on the land in the open air, for about 18 months. During this time the "Fresh Waste" to become named by "Disposed Waste" and to become constituted as a big sludge layer of 2,20m thickness. The Disposed Waste and the soil under it were then sampled. All samples was analysed for pH, for the Heavy Metals Ag, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn (digested by HNO3 + HCl processe and by Deionised Water processe), for the Granulometric Distribution, for the Mineralogic Composition and for the Micromorphologic Analysis at Optic Microscope and MEV with EDS equipment. The results of those analysis were conclusive: the metals incorporated in the "Disposed Waste" was being removed of the sludge. On the other hand a vertical movement of the fine grain materials (Ø < 2 m'mü') is occurring from the top to the basis of the sludge layer. This material is mainly composed by neoformed substances (Ca and Mg Carbonates, Phosphates and Sulphates and Fe Hydroxides and Carbonates) originated in Chemical Coagulation and Precipitation by FeCl3 and Ca(OH)2, and by detritic minerals (Caolinite and Micas) either. These substances incorporate most of the heavy metals in the "Disposal Waste". The soil under the sludges is retaining very little of the dissolved metals, only at a 1,30m thickness zone under contact surface. Anomalous values at deeper zones of the soil occur just for the metals Ag and Cu. Since metals dissolution is occurrying and the soil is not retainying them, so they are remaining solubilized and they are reaching both the superficial and the groundwater. In this way the sewage sludges are geochemicaly active, react with the environmental compartments and may be a potential risc to hydric resources.
 
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Assuncao_Mestrado.pdf (16.98 Mbytes)
Data de Publicação
2015-09-30
 
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