Glória Hara Okamura

Título

TÉCNICA DE ELETROCINÉTICA COMBINADA À OXIDAÇÃO QUÍMICA APLICADA EM LABORATÓRIO NA REMEDIAÇÃO DE SOLO ARGILOSO CONTAMINADO COM ÓLEO DIESEL

Orientador(es)

Maria Claudia Barbosa

Resumo

Este trabalho analisou a técnica da eletrocinética combinada à oxidação química (EK ISCO) para remediação de um solo representativo sedimentar, proveniente da margem do rio Sarapuí, localizado na Baixada Fluminense, Rio de Janeiro. O solo foi contaminado em laboratório com óleo diesel e a viabilidade da técnica foi avaliada por meio da quantificação da remoção dos hidrocarbonetos totais do petróleo (TPH). Foram realizados ensaios unicamente de oxidação química (OQ) testando a eficiência de dois diferentes oxidantes na remoção de TPH, o persulfato de sódio (Na2O8S2) e o peróxido do hidrogênio (H2O2) ativado pelo ferro (reagente Fenton modificado), ambos com concentração molar igual a 0,42 mol/L. O Na2O8S2 obteve melhor resultado e foi utilizado nos ensaios de EK ISCO, com a mesma concentração molar. Foram realizados também ensaios unicamente de eletrocinética (EK) em solo limpo e em solo contaminado, para comparação e interpretação dos ensaios de EK ISCO. Os principais resultados indicaram que: (1) O Na2O8S2 é capaz de remover TPH da Argila Sarapuí II (solo sedimentar); (2) A técnica de EK apresentou potencial de descontaminação em solos com magnitude alta (> 2.000 mg/kg) de TPH, com resultados de redução média do contaminante em torno de 64% em 8 dias de ensaio; (3) Houve a formação de precipitado no tanque e no reservatório do catodo nos ensaios EK ISCO, sendo estas relacionadas às reações eletroquímicas desencadeadas com a adição da solução oxidante no sistema; (4) A magnitude da contaminação de TPH, a solução oxidante utilizada e sua concentração influenciam na direção do fluxo eletrosmótico; (5) Os ensaios EK ISCO não obtiveram resultados de remoção de TPH superiores aos ensaios de EK, no mesmo tempo de aplicação. Contudo, notou-se a regularização do fluxo eletrosmótico no sentido anodo-catodo.

Abstract

This work analyzed the electrokinetic technique combined with chemical oxidation (EK ISCO) to treat a representative sedimentary soil from Sarapuí river bank, located in the surroundings of the city of Rio de Janeiro. The soil was contaminated with diesel oil in the laboratory and the technique feasibility was evaluated by quantification of total petroleum hydrocarbons (TPH) removal. Two different oxidants were tested in experiments of chemical oxidation (OQ). They were conducted using sodium persulfate (Na2O8S2) and hydrogen peroxide (H2O2) enhanced by iron (Fenton reagent), with same molar concentration, 0.42 mol/L. The Na2O8S2 had the best result and was applied on the EK ISCO experiments with the same molar concentration. Also, electrokinetic tests (EK) with natural and contaminated soil were conducted for comparison and interpretation of the EK ISCO experiments. The main results indicated that: (1) The Na2O8S2 can remove TPH from Argila Sarapuí II (sedimentary soil); (2) The EK technique demonstrated potential to remove TPH from soil with high content of TPH (> 2.000 mg/kg), removing around 64% in a 8-day period; (3) In the EK ISCO tests occurred precipitation in the cathode tank and reservoir, which was related to electrochemical reactions by the addition of the oxidizing solution; (4)The magnitude of TPH contamination, the type of oxidant solution and its concentration influence the direction of the electrosmosis flow. (5) The EK ISCO tests did not remove more TPH than EK tests in the same time of application, but the electrosmosis flow direction was regulated from anode to cathode.

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