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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2020.tde-14012021-112547
Documento
Autor
Nome completo
Caio Godoy Pasquoto
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2020
Orientador
Banca examinadora
Andrade, Lidiane Maria de (Presidente)
Paola, Jean Carlo Camasmie de
Sigolo, Joel Barbujiani
Título em português
Estudo das interações de bário, chumbo e zinco com solos de áreas urbanas do estado de São Paulo.
Palavras-chave em português
CTC
Lixiviação
Metais
Mobilidade
Solos
Resumo em português
O aumento vertiginoso das atividades industriais, que ocorre desde o início do século XX, é levado pelos avanços tecnológicos que visam sempre a melhoria dos processos no que diz respeito a otimizações técnicas relacionadas ao aumento de produtividade e lucratividade das empresas. Certos avanços são positivos quando se fala em economia e em conforto para a população. Porém, os danos ambientais provocados pela rápida expansão da indústria não recebiam a devida atenção no Brasil até a década de 80, quando foi criada a Política Nacional do Meio Ambiente (PNMA). Tais danos ambientais podem ainda acarretar efeitos negativos tanto à saúde humana quanto à fauna e flora próximos aos locais contaminados. Entre os contaminantes gerados pela indústria estão os metais potencialmente tóxicos, que quando em contato com o organismo humano podem provocar danos ao sistema neurológico, vascular, respiratório e ao metabolismo, dependendo do metal em questão. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi estudar os fatores que influenciam na mobilidade de bário, chumbo e zinco em solo. Para isso, os três metais, utilizados na forma de nitrato, foram colocados em contato com duas amostras de solo e uma de aterro, provenientes do estado São Paulo. As amostras de foram caracterizadas quanto a granulometria, composição química, mineralógica, quantidade de matéria orgânica, pH, Capacidade de Troca Catiônica (CTC) e área superficial. As amostras foram denominadas como silte, aterro e areia, sendo que as duas primeiras possuem majoritariamente partículas com granulometria siltosa, e a terceira, partículas arenosas. Inicialmente, os metais, juntos e isoladamente, foram mantidos em contato com os três solos por um período de 28 dias, durante o qual foram coletas amostras a cada 7 dias para realização de ensaios de lixiviação com uma solução acética visando simular o que seria a lixiviação natural e avaliar o período de permanência do contaminado nos diferentes solos. Nas contaminações com os metais misturados, o bário ficou 100% retido enquanto o chumbo permaneceu 70% retido na amostra de areia. No solo silte, cerca de 50% e 40% de bário e chumbo, respectivamente, ficaram retidos. O zinco foi lixiviado em cerca de 80% em todos os solos avaliados. Para todos os ensaios não foi observada influência do tempo de contaminação. O mesmo comportamento foi obtido nas contaminações com os metais isolados. Considerando que o bário e chumbo apresentaram maior interação com os solos, eles foram utilizados em um novo ensaio, dessa vez colocados em contato com as frações granulométricas dos solos (fração areia e fração silte+argila). As frações areia apresentaram menor interação quando comparado com as frações silte+argila. A maior influência na retenção dos metais é devida à maior CTC observada para o solo arenoso, provavelmente devido à presença de illita na fração argilosa. Os contaminantes apresentaram uma interação menor com o aterro, quando comparado ao solo arenoso, já que sua composição mineralógica é semelhante à do solo silte na fração argilosa, entretanto possui maior quantidade de matéria orgânica e pH mais elevado, cujas propriedades favorecem a retenção de metais.
Título em inglês
Estudo experimental do ciclo de refrigeração por absorção de amônia-água usando um novo sistema de absorção de filme horizontal.
Palavras-chave em inglês
CEC
Leaching
Metals
Mobility
Soil
Resumo em inglês
The vertiginous increase in industrial activities that has occurred since the beginning of the twentieth century is driven by technological advances that always aim to improve processes with regard to technical optimizations related to increasing productivity and profitability of companies. Certain advances are positive when it comes to economics and comfort for the population. However, the environmental damage caused by the rapid expansion of the industry did not receive due attention in Brazil until the 1980s, when the National Environmental Policy was created. Such environmental damage causes negative effects on both human health and the fauna and flora close to the contaminated sites. Among the contaminants generated by this branch of activity are the potentially toxic metals, which when in contact with the organism may cause damage to the neurological, vascular and respiratory system and also metabolism, depending on the metal in question. Considering this context, the aim of the present work was to study the factors that influence the mobility of barium, lead and zinc in soil. For this, the three metals, used in the form of nitrate, were placed in contact with two soil samples and one ground sample from the state of São Paulo. The samples were characterized in terms of granulometry, chemical and mineralogical composition, amount of organic matter, pH, CEC and surface area. The samples were named "silte", "aterro" and "areia", with the first two having most particles with silty granulometry and the third with most sandy particles. Initially, the metals were in contact with the three soil samples for a period of 28 days. During this period, leaching tests were performed every 7 days with an acetic solution in order to simulate natural leaching and to study how much of each metal remained mobile. This test was performed for both a mix of metals and for metals separately. It was verified that the barium was 100% retained in the "areia" sample while the lead remained 70% retained in this sample. In the "silte" sample, about 50% and 40% of barium and lead, respectively, were retained. Zinc was leached in a bristle of 80% in all cases. The behavior of mixed metals was similar to that of isolated contamination, and time did not influence the amount retained. Considering that barium and lead showed greater interaction with the soils, they were used in a new test, this time placed in contact with the particle size fractions separated from the samples (sand fraction and silt+clay fraction). It was found that the sand fractions showed less interaction when compared to the smaller fractions. The factor that most influenced the retention of metals was the CEC, and the soil that showed the highest value for this property was the sandy soil, probably due to the presence of illite in the clayey fraction. The second sample that most interacted with metals was the "aterro", which has a mineralogical composition similar to that of silt soil in the clayey fraction, but has a greater amount of organic matter and a higher pH, which are the other properties that act in the retention of metals.
 
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Data de Publicação
2021-01-15
 
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