Comportamento dos íons Cu, Ni, Pb e Zn em área impactada da região metropolitana de São Paulo

• Main Author: Paula, Renata Aparecida Lima de
• Other Authors: Hypolito, Raphael
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2016
• Subjects: Adsorção; Delta pH; Mobilidade iônica; not available; Precipitação; Sítios de adsorção
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44138/tde-04052016-081413/

Neste trabalho foi estudado o comportamento químico e geoquímico dos íons cobre, chumbo, níquel e zinco em área impactada por efluente industrial. Foram também consideradas uma área de montante não impactada que possibilitou a caracterização de background e outras duas áreas de jusante que possibilitaram a verificação da extensão da contaminação. Em cada área foram coletadas amostras de solo da Zona Não Saturada, Franja Capilar e Zona Saturada. Amostras de água subterrânea também foram coletadas, nos períodos chuvosos e de seca. O solo é composto essencialmente por Quartzo e Caulinita. Os resultados das análises granulométricas das amostras estudadas indicam textura predominantemente areia siltica e silte arenoso, já as análises químicas apontam para quantidades quase nulas de matéria orgânica, baixo CTC e ?pH negativo. A água subterrânea apresenta características ácidas, sendo que a Área Fonte apresenta pH médio inferior a 4. Nas áreas de Montante e Jusantes os valores médios de pH são respectivamente 6,7 e 5,7. Os resultados do estudo demonstraram que os altos teores de íons metálicos observados na Área Fonte podem estar associados por adsorção e oclusão junto às partículas de solo na forma de oxi-hidróxidos de Fe, Al e Mn. As altas concentrações da solução, principalmente de íons cobre, causaram saturação dos sítios de adsorção da caulinita ali presente, explicando as altas concentrações de íons também em água subterrânea. As baixas concentrações catiônicas observadas nas águas subterrâneas à Jusante possivelmente estão relacionadas aos fenômenos de dispersão, resultando na diluição da solução por variação na velocidade de percolação, bem como no transporte de contaminante de zonas mais concentradas para menos concentradas, caracterizado pela difusão. Fenômenos de adsorção e precipitação também contribuem para as baixas concentrações nas áreas de jusante, onde o pH se apresenta mais alto e as soluções mais diluídas. Assim como o sistema DPE e a barreira hidráulica, através do fenômeno de advecção. === The chemical and geochemical behavior of copper, lead, nickel and zinc was studied in an impacted area. It was also considered a not affected area located up gradient and one down-gradient to evaluate the extent of contamination. In each area soil samples were collected from the unsaturated zone and capillary fringe and saturated zone. Groundwater samples were also collected, in rainy periods and drought. The soil consists mainly of quartz and kaolinite. Soil texture analysis indicate texture predominantly sand-loam and silt-loam. Chemical analyses do not show a significant amount of organic matter, low CEC and DpH negative. Groundwater has acidic characteristics; source area has an average pH of less than 4. In the areas up gradient and down-gradient the mean values of pH are respectively 6.7 and 5.7. Results demonstrate that the high metallic ions levels observed in the source area may be associated by adsorption and occlusion with the soil particles in the form of oxy- hydroxides of Fe , Al and Mn. High ion metals concentrations observed in the source area, mainly copper ion, caused saturation of the adsorption sites, elucidating the elevated ion concentrations in groundwater. The low cationic concentrations observed in down-gradient groundwater can be linked to the dispersion phenomenon, resulting in dilution by variation in speed, as well as transport of contaminant from more concentrated to less concentrated zones, characterized by molecular diffusion . Adsorption and precipitation phenomena are expected to be in place at down gradient areas, where pH is higher and solutions more diluted. Finally, it is understood that the DPE system and the hydraulic barrier have also contributed through advection phenomenon to reduce concentrations in groundwater.