Luiza Gabriela Cruz dos Santos Correia
Título
ESTUDO DAS CONDICIONANTES AMBIENTAIS PARA MITIGAÇÃO DO BIOFILME DE OCRE EM FILTROS GEOTÊXTEIS
Resumo
A colmatação de sistemas de drenagem devido à formação de ocre pode ser considerada uma grande ameaça ao desempenho de filtros e sistemas drenantes, indicando uma necessidade de maior compreensão de seus fatores determinantes, bem como suas medidas de mitigação. Ensaios de coluna foram realizados utilizando filtros geotêxteis sob três condições diferentes de submersão e com percolação de citrato férrico para estimular a produção de ocre. Após 76 dias em metade dos ensaios de coluna o citrato férrico foi substituído pela D-glicose no fluido de percolação para remover o ocre através da dissolução redutiva do ferro. As concentrações de oxigênio dissolvido (OD), Fe (II), Fe (III) e pH foram monitoradas em função do tempo. A colmatação dos filtros geotêxteis com ocre e os efeitos da dissolução redutiva foram observados também por microscopia eletrônica de varredura (MEV) acoplada à vii
espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Os resultados indicaram que a formação de ocre diminuiu substancialmente nos filtros submersos devido à menor disponibilidade de oxigênio para as atividades aeróbicas microbianas. A percolação com D-glicose levou a um baixo teor de OD, uma redução de pH no fluido de percolação e à estimulação de uma população preexistente de bactérias redutoras de ferro, que reduziu o Fe (III) a Fe (II) solúvel, revertendo a colmatação dos filtros geotêxteis. Esta pesquisa é básica sobre os efeitos das condições redox e matéria orgânica na colmatação e desobstrução de filtros geotêxteis.
Abstract
The clogging of drainage systems due to the formation of ochre is considered a major threat to the performance of filters and drainage systems to understand the factors leading to the clogging and mitigation measures. Column tests were conducted using geotextile filters under three different filter submersion conditions and ferric citrate percolation to stimulate ochre production. After 76 days, in half of the column tests, the ferric citrate was changed to D-glucose in the percolation fluid to remove the ochre by the reductive dissolution of iron. The concentrations of dissolved oxygen (DO), Fe(II), Fe(III), and pH were monitored as a function of time. Ochre-clogged geotextile filters and the effects of reductive dissolution were observed by SEM coupled to EDS. The results indicate that ochre formation decreased substantially in the submerged filters due to the lower availability of oxygen for microbial aerobic activities. Percolation with D-glucose led to low DO content, reduced pH in the percolation fluid, and stimulation of ix
a pre-existing population of iron-reducing bacteria, which reduced the Fe(III) to soluble Fe(II), reversing clogging in geotextile filters. This is a basic research on the effects of redox conditions and organic matter on clogging and unclogging of geotextile filters.
