avaliação da retenção de metais pesados de escorrências … · os suportes inferiores das...

Número 33, 2008 Engenharia Civil • UM 75

Avaliação da Retenção de Metais Pesados de Escorrências Rodoviárias por

Filtração Reactiva

Paulo J. Ramísio1, José M. P. Vieira2

Universidade do Minho, Departamento de Engenharia Civil Azurém, P - 4800-058 Guimarães, Portugal

RESUMO

A degradação da qualidade de solos e águas subterrâneas causada por escorrências

rodoviárias constitui um assunto de crescente preocupação e de interesse para a realização, a nível internacional, de variados programas de investigação e desenvolvimento.

No presente trabalho apresentam-se os resultados de um projecto de investigação realizado com o objectivo de avaliar a eficiência de retenção de metais pesados provenientes de escorrências rodoviárias, usando, para tal, um meio filtrante constituído por materiais correntes e com propriedades conhecidas: areia e caulino. Os parâmetros de controlo para a experiência foram: pH, condutividade, temperatura, Zn, Cu, Pb, caudal e carga hidráulica.

Os resultados experimentais mostram que o Zn é o metal com maior mobilidade, com eficiências de retenção a diminuíram para valores inferiores a 50% num período de 15, 70 e 110 dias, para os três diferentes meios filtrantes considerados. Para o Cu e Pb, e depois de um período experimental de 260 dias, as eficiências de retenção registadas são ainda superiores a 70% e 40% para o meio filtrante de areia, respectivamente, e superiores a 90% para os meios filtrantes de areia e caulino. Os ensaios de dessorção efectuados ao meio filtrante permitiram ainda confirmar a grande resistência à dessorção demonstrada pelas suas camadas reactivas.

1. INTRODUÇÃO

Um grande número de metais pesados e micropoluentes orgânicos aparecem nas escorrências rodoviárias como resultado do tráfego automóvel. Cu, Pb, Zn e Cd - algumas vezes Ni e Cr - são considerados os mais importantes metais pesados associados a fontes estacionárias e móveis (Hvitved-Jacobsen, 2005). Estes metais encontram-se na fase dissolvida ou associados a partículas (Barbosa, 1999; Farm 2002).

Ao contrário dos compostos orgânicos e xenobióticos, os metais são dificilmente degradados no ambiente. Como consequência estes elementos podem exercer simultaneamente um impacto toxicológico de curto prazo, caracterizado pela concentração ou actividade, e um impacto de longo prazo, caracterizada pela acumulação da sua massa (Sansalone, 1996).

Entre as estratégias propostas para o controlo da poluição por escorrências rodoviárias, encontram-se os métodos de infiltração, os métodos de detenção, os filtros com vegetação e as

1 Doutor em Eng. Civil, Professor Auxiliar ([email protected]) 2 Doutor em Eng. Civil, Professor Catedrático

76 Engenharia Civil • UM Número 33, 2008

zonas húmidas (Sansalone, 1996). Em sistemas de infiltração, segundo Farm (2002), os principais processos de imobilização de metais e nutrientes são a complexação e a precipitação.

Usando lagoas de infiltração as partículas podem ser retidas nas camadas inferiores da lagoa, mas os metais pesados dissolvidos podem ainda contaminar os aquíferos. Mesmo com a utilização de bacias de detenção, onde as partículas podem decantar, pequenas partículas e metais pesados na forma dissolvida podem ainda contribuir para a contaminação das águas receptoras.

Assim, para o desenvolvimento de uma estratégia de imobilização dos metais pesados é importante a caracterização do seu fraccionamento em escorrências de pavimentos rodoviários (Sansalone, 1996). Outra razão para o conhecimento do fraccionamento é que os metais pesados têm maior impacto no meio ambiente e na saúde humana na forma dissolvida.

Estudos de caracterização de escorrências de auto-estradas têm mostrado que Zn, Cd, Ni e Cu se encontram predominantemente na forma dissolvida, o Pb e Cr igualmente distribuídos entre as duas formas, enquanto o Fe e Al estão predominantemente ligados a partículas (Hvitved-Jacobsen, 2005; Sansalone, 1996).

O desenvolvimento de uma técnica de retenção "in situ”, aplicando minerais naturais com baixa variabilidade das suas propriedades, pode ajudar a desenvolver um protótipo de uma solução técnica para a redução da poluição por metais pesados escorrências rodoviárias. A fracção dissolvida pode ser imobilizada através da sorção, e a fracção particulada através dos mecanismos de filtração (Scheidegger e Sparks, 1996).

Estudos experimentais com diferentes tipos de meio filtrante, foram já realizadas à escala laboratorial: areia revestida a óxido de ferro, zeólitos naturais e carvão activado granular (Farm, 2002).

A utilização de minerais naturais para a materialização da camada reactiva do meio filtrante pode contribuir para a viabilidade prática desta solução técnica à escala real. No entanto, o comportamento dos metais pesados imobilizada por dessorção química deve ser conhecido, uma vez que por este processo os metais pesados retidos podem voltar à forma dissolvida. Assim, o comportamento dos metais pesados retidos à dessorção é relevante.

Um programa de investigação foi desenvolvido com o objectivo de avaliar a eficiência, os processos e os fenómenos associados à retenção de metais pesados, num filtro com areia e caulino como meio filtrante.

Com base num trabalho experimental, à escala piloto, e com um ano de duração, será apresentado a partição dos metais pesados na escorrência sintética, o comportamento hidráulico, a eficiência de retenção dos metais pesados dissolvidos e a resistência à libertação dos metais retidos por dessorção química. Os parâmetros de controlo para as experiências foram o pH, condutividade, temperatura, Zn, Cu, Pb, caudal e carga hidráulica.

2. METODOLOGIA EXPERIMENTAL

2.1. Instalação experimental

A instalação experimental foi materializada com recurso a dois reservatórios e três colunas cilíndricas de polietileno transparente, com um diâmetro interior de 172 mm. O esquema da instalação é representado na Figura 1.


Trop

-ple

in

Reservatório

Areia Areia Areia

Areia Areia Areia

100%

Are

ia

80%

Are

ia +

20%

Cau

linite

90%

Are

ia +

10%

Cau

linite

Fig. 1 – Representação esquemática da instalação experimental

Os suportes inferiores das colunas foram construídos de modo a permitir um movimento deslizante do meio filtrante no fim do período experimental. A carga hidráulica a jusante foi mantida constante através de um descarregador, permitindo assim uma fácil leitura da perda de carga no meio filtrante. (Figura 2).

Fig. 2 –

Pormenores das colunas (medidas em mm): a) Suporte inferior; b) Descarregador

Em cada coluna, foram previstos diferentes meios filtrantes, cada um dos quais com 700 mm de altura: areia na coluna C1; 10% de caulino e 90% de areia na coluna C2; 20% de caulino e 80% de areia na coluna C3.

Para protecção do meio filtrante foi prevista uma camada de 100 mm de areia, na parte superior e inferior do meio filtrante. A composição do meio filtrante foi definida com base na condutividade hidráulica obtida em estudos experimentais preliminares

Na Tabela 1 são apresentados os detalhes dos materiais usados no meio filtrante, para cada uma das colunas.

Areia

Meio Filtrante

a)

Effl

uent

Estrutura de suporte

Das

Col

unas

b)


Tabela 1 – Peso do material filtrante (g) Coluna C1 Coluna C2 Coluna C3

Camada Areia Areia Caulino Areia Caulino Camada superior 3.522,4 3.522,4 3.522,4 -

Meio filtrante 24.705,8 22.235,2 2.4705,8 19.764,8 4.9411,7 Camada inferior 3.522,4 3.522,4 3.522,4 -

Total 31.750,6 31.750,6 31.750,6 Caulino

Nas Tabelas 2 e 3 são apresentadas a composição química do caulino utilizada e os resultados da análise granulométrica.

Tabela 2 – Composição química do caulino (Fluorescência de Raio X) Composição (%)

SiO2 48,1 Al2O3 35,5 K2O 2,0

Fe2O3 1,7 MgO 0,3 Na2O 0,2 TiO2 0,2 CaO 0,13

Perdas na ignição 12,0

Tabela 3 – Análise granulométrica do caulino (serigraph) Partículas (%) < 30 mµ 98± 1 < 10 mµ 73± 3 < 5 mµ 50± 4 < 2 mµ 30± 4

Os minerais argilosos têm grande superfície específica. A caulinite apresenta valores

típicos de 15 a 50 m2/g, os quais são tipicamente inferiores aos característicos da montemorilonite (150 a 800 m2/g). A capacidade de troca catiónica (CTC) é definida como o máximo de catiões que um mineral argiloso pode trocar (Gomes, 1986).

A CTC do caulino utilizado foi de 3 meq/100g, obtido através da saturação da uma solução de acetato de amónia, e a sua superfície específica foi estimada em 4,5 m2/g pelo método de azul de metileno. Areia

As análises da areia usada na camada superior, meio filtrante e camada inferior, indicaram a seguinte composição mineralógica: 83% Quartzo; 13% Feldspato; 4% Mica; Caulinite: 0%.

A distribuição granulométrica desta areia é apresentada na Figura 3.


Fig. 3 – Distribuição granulométrica da areia

Efluente sintético

As colunas foram alimentadas, individualmente, com um efluente sintético representativo da contribuição de metais pesados de escorrências rodoviárias. Este efluente foi preparado com base na diluição de Acetato de Zinco CH3COO( )2 Zn ×2H2O( ), Acetato de

Cobre OOCCH3( )2Cu×H2O( ) e Acetato de Chumbo CH3COO( )2 Pb× 3H2O( ). A solubilidade máxima destes compostos, a 20ºC, é de: 430 g/L, 72 g/L e 410 g/L, respectivamente.

2.2. Condições de operação

A cada coluna foi aplicado um caudal constante de 10 L/d de efluente sintético com a seguinte concentração de metais: 8,0 mg Zn /L, 1,0 mg Cu /L, 0,1 mg Pb /L. Depois da redução significativa da retenção do Zn (ocorrido no dia 156), as concentrações de Cu e Pb foram duplicadas.

A taxa de aplicação hidráulica foi de 0,43 m/d (157 m/ano). A concentração do Carbono Orgânico Total (COT) relacionada com o acetato, na

concentração inicial, foi de 6,72 mg C/L, com a seguinte contribuição: Zn-5,870 mg C/L (87,38 %); Cu-0,7553 mg C/L (11,24 %) e Pb-0,09266 mg C/L (1,38 %).

Devido ao longo período experimental, com vista a avaliar a variação da concentração inicial de metais pesados dissolvidos no efluente (p.e. biosorção, precipitação, etc…), para além das análises ao efluente sintético preparado foi analisado o efluente de alimentação das colunas. Na Figura 4 são apresentados os resultados obtidos no período experimental.

Fig. 4 – Concentração de metais pesados no efluente sintético e na alimentação das colunas

A eficiência de retenção de metais pesados, em cada coluna, foi calculada com base

nas concentrações dos metais pesados dissolvidos das amostras do efluente na entrada e na saída das colunas.

0102030405060708090

100

0 2 4 6 8 10Peneiro (mm)

Pass

ados

Acu

mul

ados

(%)

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

S l

Cu,

Pb,

Zn

(mg/

L)

Zn Cu Pb


As análises foram efectuadas com base em metodologias normalizadas (APHA, 1997). Todo o material de vidro em contacto com as amostras foi lavado com ácido nítrico e água desionisada.

Imediatamente após a colheita das amostras, foram medidos os parâmetros físico-químicos (pH, condutividade e temperatura) e a carga hidráulica. As amostras foram posteriormente filtradas numa membrana com uma porosidade de 0.45 µm, de modo a quantificar a fracção dissolvida dos metais pesados, e acidificadas a pH inferior a 2 com HNO3. Todas as amostras foram depois armazenadas a 4ºC. O Pb foi analisado por Espectrometria de Absorção Atómica em Câmara de Grafite (GFAAS), enquanto o Zn foi analisado por Espectrometria de Emissão Atómica de Plasma Indutivo (ICP-AES). O Cu foi analisado por GFAAS ou ICP. Os limites de detecção foram de 0,001 mg/L (GFAAS) e 0,01 mg/L (ICP-AES) para o Cu, 0,002 mg/L (GFAAS) para o Pb, 0,01 mg/L (ICP-AES) para o Zn.

2.3. Ensaios de dessorção

No final do período experimental, e para cada coluna, o meio filtrante foi separado em 6 camadas e numeradas de 1 a 6, da base para o topo. Amostras representativas de cada camada foram submetidas a dessorção química. Os ensaios de dessorção foram realizados através de uma agitação a 55 rpm, durante 24 horas, de uma solução constituída por: 2,5 ml de 0,1 M NaNO3, 2,5 g do meio filtrante seco ao ar e 247,5 ml de água desionizada.

Para cada camada, foram realizados dois ensaios de dessorção diferentes. O primeiro resultante da mistura a 55 rpm, e durante 24 horas, sem alterar o pH desta solução (denominado pH6), e o segundo com o mesmo procedimento, mas acidificado a solução a pH = 2 com HNO3, (denominado pH2). A evolução do pH com o tempo foi controlada.

As amostras obtidas após a mistura durante 24 horas foram filtrados numa membrana com 0,45 µm de porosidade, acidificadas com HNO3 a pH inferior a 2 e mantidas a 4 º C antes da análise analítica.

Foi ainda efectuada uma observação em microscópio electrónico, a fim de avaliar a retenção de partículas de metais pesados na filtração membrana.

3. AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DE RETENÇÃO DE METAIS PESADOS DISSOLVIDOS

Durante o funcionamento da instalação experimental foram recolhidas amostras do efluente sintético, no reservatório de alimentação e na saída das colunas. Na Tabela 5 são apresentados os valores mínimos, máximos e médios obtidos para temperatura, condutividade e pH.

A Figura 5 apresenta uma observação em microscópio electrónico à membrana de filtração utilizada, de modo a avaliar a retenção de metais pesados associados a partículas e os microrganismos presentes no efluente sintético.

Tabela 4 – Resultados Físico-químicos Local Temperatura (ºC) Condutividade ( Sµ ) pH

Min Max Méd Min Max Méd Min Max Méd Reservatório 16,4 25,8 21,3 90 132 102 6,93 7,85 7,5 Efluente de C1 16,0 25,8 22,5 80 123 97 6,99 7,81 7,5 Efluente de C2 16,2 25,6 22,5 77 115 93 7,11 7,90 7,6 Efluente de C3 16,2 25,7 22,5 84 109 93 7,08 8,01 7,5


Verificou-se que os metais pesados associados a partículas retidos na membrana filtrante da alimentação das colunas foram superiores aos presentes no efluente das mesmas. A presença de Pb ocorreu preferencialmente em pequenas partículas esféricas isoladas (Figura 5a) enquanto o Cobre e Zinco apareciam normalmente juntos e com uma distribuição espacial mais homogénea (Figura 5b).

a)

b)

Fig. 5 – Metais pesados associados a partículas

O resultado da observação do biofilme formado no reservatório superior e retido na membrana filtrante é apresentado na Figura 6.

Fig. 6 – Biofilme e microrganismos no efluente

As eficiências de retenção dos metais pesados estudados são apresentadas na Figura 7. Os resultados experimentais mostram que o Zn é o metal com a maior mobilidade,

com eficiências de retenção a diminuírem para valores inferiores a 50% em períodos de 15, 70 e 110 dias, para as colunas 1, 2 e 3, respectivamente.

Para o Cu e Pb, e depois de 260 dias de experiência, as eficiências de retenção obtidas foram superiores a 70% e 40%, respectivamente, na Coluna 1, e superiores a 90% nas colunas com meio filtrante de areia e caulino.

As diferentes eficiências de retenção do Zn observados nas três colunas sugerem uma relação directa com as características do meio filtrante, uma vez que a variação temporal da eficiência de retenção na Coluna 2, com 10% de caulino, foi praticamente o dobro da verificada na Coluna 3, com 20% de caulino no meio filtrante. Embora outros processos possam ocorrer, estes resultados indicam que a CTC é relevante e portanto a sorção pode ser o fenómeno predominante.

a) Coluna 1

-40 -20

0

20 40

60

80 100

1 15 29 43 57 71 85 99 113 127 141 155 169 183 197 211 225 239 253

Zn Cu Pb

Tempo (dias)


b) Coluna 2

c) Coluna 3

Fig. 7 – Eficiências de retenção de metais pesados (%)

As eficiências de retenção de Cu e Pb foram altas, mesmo para a coluna com o meio filtrante de areia. As eficiências de retenção destes metais não são tão dependentes dos materiais do meio filtrante, como se verificou para o Zn, o que pode indicar que a complexação superficial e a precipitação podem ter um papel mais importante do que para aquele metal.

4. AVALIAÇÃO DA DISPONIBILIDADE AMBIENTAL DOS METAIS PESADOS RETIDOS

No final do período experimental, o meio filtrante foi removido e separado em seis camadas. Amostras representativas de cada camada foram pesadas e submetida a dessorção química.

Os resultados de dessorção a pH2 e a pH6 para colunas C1, C2 e C3, são apresentadas nas Tabelas 1, 2 e 3, respectivamente.

Embora outros métodos possam ser utilizados, neste trabalho, a massa total de metais será avaliada pelos valores obtidos nos ensaios de dessorção a pH2.

As eficiências de retenção e os resultados dos ensaios de dessorção podem ser usados para estimar a fracção de metais que podem ser dessorbidos, a pH6 e, deste modo, contribuir para a contaminação das águas receptoras.

Tabela 5 –Coluna C1: Concentrações de Zn, Cu e Pb nos ensaios de dessorção.

Camada Zn (mg/L) Cu (mg/L) Pb (mg/L) pH2 pH6 pH2 pH6 pH2 pH6

C1-1 0,86 0,40 0,52 0,21 0,252 0,064 C1-2 0,65 0,49 0,58 0,36 0,199 0,087 C1-3 0,65 0,58 0,54 0,45 0,192 0,111 C1-4 0,68 0,63 0,64 0,62 0,199 0,184 C1-5 0,73 0,64 0,76 0,69 0,249 0,191 C1-6 0,61 0,60 1,28 1,26 0,287 0,291

0

20

40

60 80

100

1 15 29 43 57 71 85 99 113 127 141 155 169 183 197 211 225 239 253Tempo (dias)

Zn Cu Pb

0 20

40

60 80

100

1 15 29 43 57 71 85 99 113 127 141 155 169 183 197 211 225 239 253

Tempo (dias)

Zn Cu Pb

Número 3

dessorçã

Coluna

Os resudemonsas menobtidos valores

Efiltrantefiltro a p

Acoluna C

33, 2008

Tabela 6 –C

Cama

C2-C2-C2-C2-C2-C2-

Tabela 7 –C

Cama

C3-C3-C3-C3-C3-C3-

Serão analião, para as t

C1

ultados obtidstram pequeores variaçpara Cu e se aproxim

Fig.

Estes resules constituídpH6, como A relevânciC1 é ilustra

Coluna C2:

ada ZnpH2

-1 1,15 -2 4,49 -3 4,47 -4 4,87 -5 5,87 -6 2,00

Coluna C3:

ada ZnpH2

-1 0,86 -2 0,65 -3 0,65 -4 0,68 -5 0,73 -6 0,61

isados e comtrês colunas

dos nos ensaenas variaçõções dos re

Pb apresenmem à medid

2. Coluna C

ltados sugedo por areié apresentaia de cada c

ado na Figur

Eng

Concentraçn (mg/L)

pH6 0,62 0,59 0,59 0,64 0,69 0,70

Concentraçn (mg/L)

pH6 0,40 0,49 0,58 0,63 0,64 0,60

mparados os de filtraçã

aios de dessões nos resuesultados nantam maiorda que profu

C1: Razão d

erem que eia, uma graado na Figurcamada, na ra 3.

genharia Civil •

ções de Zn, Cu (m

pH2 0,39 0,23 0,32 1,19 5,06 3,38

ções de Zn, Cu (m

pH2 0,52 0,58 0,54 0,64 0,76 1,28

os valores dão.

sorção da coultados de das diferenteres diferençundidade di

da massa de

embora os ande percenra 2. retenção to

• UM

Cu e Pb nomg/L)

pH6 0,091 0,006 0,008 0,036 0,051 0,23

Cu e Pb nomg/L)

pH6 0,21 0,36 0,45 0,62 0,69 1,26

de Zn, Cu e

oluna C1, cdessorção a es camadasças nas camminui.

e metais reti

metais pesntagem dest

otal de Zn,

os ensaios dePb (mg/L

pH2 0,327 00,128 00,189 00,703 01,37 00,876 0

os ensaios dePb (mg/L

pH2 0,252 0

0,1999 00,192 0

0,1999 00,249 00,287 0

Pb resultan

com um meipH2 e a pH

s, enquantomadas inferi

ida a pH6 e

sados sejamtes metais s

Cu e Pb, a

e dessorçãoL) pH6

0,063 0,004 0,004 0,021 0,058 0,078

e dessorçãoL) pH6

0,064 0,087 0,111 0,184 0,191 0,291

ntes dos en

io filtrante H6. O Zn a que os reiores, embo

pH2.

m retidos nsão a libert

pH2 e pH6

83

o.

o.

nsaios de

de areia, apresenta esultados ora estes

no meio tados do

6, para a

84

Fig. 3. C

Ametais pPb na cassociadreceptor

Coluna

Nareia, ocoluna CZn a vapH2. Na

Psemelhae Pb, a Figura 5

Fig. 5. C

Coluna C1:

A pH2 todpesados reticamada supdos a partíras.

C2

Nesta coluns metais peC1. Nas camlores inferioa camada su

Fig.

Para o Zn,ante a pH2 maior reten5.

Coluna C2:

Contribuiç

das as camaidos é menoperior sugerículas, fenó

na, onde as esados retidmadas reactores a 5% puperior fora

4. Coluna C

a relevânce pH6, poss

nção foi ver

Contribuiç

Eng

ão de cada

adas reactivor nas camadre a ocorrê

ómenos fav

camadas redos foram ctivas a liber

para Cu e Pbam observad

C2: Razão d

cia das difesivelmente ificada nas

ão de cada

genharia Civil •

camada na e pH6.

vas são igudas a maior

ência de prvoráveis do

eactivas sãoconsideravertação de mb, relativamdas grandes

da massa de

erentes camdevido ao acamadas re

camada na e pH6.

• UM

retenção glo

ualmente rer profundidaecipitação

o ponto de

constituídalmente mai

metais pesadmente aos va

retenções d

e metais reti

madas na reavanço do Zeactivas sup

retenção glo

obal dos me

elevantes. Aade. Grandee retenção vista da p

as por 5% diores do qu

dos, a pH6, valores equivde Zn e Pb.

ida a pH6 e

etenção gloZn no meio periores com

obal dos me

Número

etais pesado

A pH6 a mes retenções

de metais protecção d

de caulino eue os verificvariou de 1

valentes regi

pH2.

obal desta cfiltrante. Pa

mo é apresen

etais pesado

o 33, 2008

os a pH2

massa de s de Cu e

pesados de águas

e 95% de cados na 2% para istados a

coluna é ara o Cu ntado na

os a pH2

Número 3

Coluna

Ometais lcoluna C

Ainferiorecoluna presentemenoresprotecçã

Fig. 7. C

5. CON

Ddemonsdiminuídiferentforam nEstes vlongevid

Ode metaa pH6. quantidaC3, foi por des12% a 1

Aa presen

33, 2008

C3

Os resultadliberados a C2, com cer

Fig.

A camada es, possivede filtraçã

es nas cams valores não das água

Coluna C3:

CLUSÕES

Depois de stram que oíram para vtes meios fina coluna Cvalores demdade deste fOs resultad

ais pesados Na colun

ade significregistada umsorção quím

18% para ZnAssim, comnça das cam

dos obtidos pH6 foramrca de 15%,

6. Coluna C

superior dolmente devo. Foi aind

madas reactinas camadaas subterrân

Contribuiç

um períoo Zn é o mvalores infefiltrantes conC1 de 70% emonstram nã

filtro, nas codos obtidos

nas diferenna C1, comcativa dos mma grande rmica, uma vn e inferior

m base nestemadas reac

Eng

na Coluna m ligeirame, e quase os

C3: Razão d

o filtro reacvido à ausênda verificadvas. Os me

as inferioreeas.

ão de cada

odo experimmetal com

eriores a 50nsiderados.e 40%, respão só grandondições exnos ensaios

ntes camadam um filtrometais pesadresistência vez que a da 5% para o

e trabalho ectivas e as

genharia Civil •

C3 são semente superios mesmos va

da massa de

ctivo demonncia de umda uma metais pesadoes, o que é

camada na e pH6.

mental de maior mo

0% num pe As eficiênpectivamentdes eficiêncxperimentais de dessorças do meio fo filtrante dos retidos à libertaçãodisponibilido Cu e Pb.xperimentagrandes efi

• UM

melhantes aores para o alores de Cu

e metais reti

nstra maiorm avanço do

aior resistêos libertadoé um result

retenção glo

um ano, obilidade, críodo de 15

ncias de retete, e acima cias de reteis. ção químicafiltrante e aconstituídoforam libe

o dos metaisdade ambien

al, pode ser iciências de

aos obtidosZn, do qu

u e Pb, perto

ida a pH6 e

r retenção dos metais rência à desos a pH6 atado favorá

obal dos me

os resultaom eficiên5, 70 e 110enção do Cde 90% na

enção, mas

a permitirama sua dispono unicamenrtados. Mass retidos nasntal dos me

estabelecide retenção

na Colunae os verifico de 5%.

pH2.

do que as cretidos ao lssorção dosapresentam ável em ter

etais pesado

ados experncias de ret0 dias, para

Cu e Pb disas colunas Cs também a

m avaliar a nibilidade amnte por ares, nas coluns camadas retais retidos

a uma ligaçde metais p

85

a C2. Os cadas na

camadas ongo da s metais também rmos de

os a pH2

imentais tenção a a os três ssolvidos C2 e C3. a grande

retenção mbiental eia, uma nas C2 e reactivas s, foi de

ção entre pesados.


Além disso, uma forte resistência a dessorção de metais pesados retidos nas camadas reactivas ficou demonstrada.

Os resultados obtidos neste projecto de investigação são encorajadores para o desenvolvimento de soluções inovadoras de engenharia para a retenção de metais pesados em escorrências rodoviárias, contribuindo deste modo para a protecção águas superficiais e subterrâneas.

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Barbosa A.E., Highway runoff pollution and design of infiltration ponds for pollutant retention in semi-arid climates, Ph.D. thesis, Aalborg University, Aalborg, 52 pp. (1999).

Farm C., Metal sorption to natural filter substrates for storm water treatment - column studies. The Science of the Total Environment 298:17-24 (2002).

Gomes C.F., Argilas - O que são e para que servem. Fundação Caloust Gulbenkian (1986).

Hvitved-Jacobsen T., Vollertsen J., Urban Storm Drainage. Pollution - Concepts and Engineering, Ph.D. Course: Process Engineering of Urban and Highway Runoff, Aalborg (2005).

Sansalone J.J., Fractionation of heavy metals in pavement runoff. The Science of the Total Environment, 189/190: 371-378 (1996).

Sansalone J.J., Adsorptive infiltration of metals in urban drainage - media characteristics. The Science of the Total Environment, 253: 179-188 (1999).

Scheidegger A.M., Sparks D.L., A critical assessment of sorption-desorption mechanisms at the soil water interface. Soil Science, 161: 813-831 (1996).

American Public Health Association (APHA), American Water Works Association, Water Environment Association. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 19th Ed., (1995).

avaliação da retenção de metais pesados de escorrências … · os suportes inferiores das...

Documents