Publicação

Aplicação de cinzas de biomassa em solos contaminados de áreas mineiras

Detalhes bibliográficos
Resumo:	Uma das principais fontes antropogénicas para a contaminação dos solos é a atividade mineira. No século passado devido à ausência de legislação e consciencialização ambiental, muitas das minas foram abandonadas sem quaisquer perspetivas de recuperação. Contudo, recentemente no seio da comunidade internacional começou a ser abordada a temática da recuperação ambiental destas áreas. A indústria da pasta e do papel produz com grande intensidade resíduos como cinzas da combustão de biomassa florestal residual e lamas biológicas resultantes do tratamento de águas residuais, grande parte destes resíduos são posteriormente depositados em aterro. Já foram realizados trabalhos científicos sobre a aplicação de cinzas e lamas na forma tal e qual em solos degradados e contaminados de áreas agrícolas e florestais, bem como na estabilização destes resíduos sob a forma de grânulos, produzindo assim materiais com qualidade comercial para a aplicação em solos e com intuito da valorização destes resíduos. No entanto, ainda não foram realizados estudos sobre a aplicação destes materiais estabilizados em solos com vista a melhoria das suas características. Neste contexto, e devido à não abundante matéria científica neste âmbito, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o resultado da aplicação destes materiais em solos degradados e contaminados da mina de São Domingos (Portugal). Para o efeito, foram testadas várias dosagens e diferentes granulometrias de aplicação com o intuito de neutralizar a acidez, comparando os efeitos os de um corretivo alcalinizante, esperando promover o aumento de matéria orgânica e a disponibilidade de nutrientes e diminuir a disponibilidade de elementos potencialmente tóxicos. Os trabalhos laboratoriais seguiram uma metodologia distinta assente em três partes, a primeira consistiu na caracterização exaustiva dos solos e dos materiais processados, seguidamente, a segunda parte realizaram-se ensaios de incubação, sendo numa fase inicial testado a incubação dos materiais em vasos e posteriormente mediante os resultados obtidos a incubação dos materiais em duas baterias de colunas, simulando um perfil de solo. Na última parte, realizaram-se três extrações simples ao solo após o tratamento, para a determinação do conteúdo de elementos disponível, reativo e pseudo-total. A adição destes materiais promoveu a correção do pH de 4 para valores entre 6 e 8, sendo que os tratamentos com menos lamas biológicas mostraram-se menos eficazes, elevando o pH para valores próximos de 6, e com dosagens inferiores demoraram cerca de 30 dias a elevar o pH do solo, os materiais com uma granulometria inferior, como as pré-misturas e o grânulo desfeito promoveram um aumento do pH de forma idêntica ao corretivo alcalinizante. Os materiais processados promoveram um aumento da disponibilidade de nutrientes como Ca, K, Mg e P, bem como um incremento de matéria orgânica dissolvida, estando este aumento dependente da dosagem e da granulometria dos materiais. De forma indireta, com o aumento do pH, verificou-se o decréscimo da disponibilidade de elementos potencialmente tóxicos como Al, Cd, Co, Cr, Ni, Pb e Zn, com taxas de redução próximas de 100% na maioria dos estratos analisados nos ensaios de incubação em coluna. No entanto estes materiais também promoveram o aumento da condutividade elétrica do solo para valores próximos de 12 mS/cm e o aumento de cloretos com valores próximos de 5000 mg/L, apesar disto existe uma lixiviação ao longo do perfil e nos estratos superiores a condutividade elétrica e os cloretos no fim dos 30 dias da experiência encontram-se próximos de valores recomendados e legislados. Os materiais processados provaram-se eficazes na melhoria da qualidade do solo, pelo que existem potenciais condições para a sua valorização e a desclassificação como resíduos.
Autores principais:	Pereira, Armando Alberto Monteiro
Assunto:	Engenharia do ambiente Cinzas residuais Biomassa - Tratamento dos solos Minas - Poluição do solo
Ano:	2017
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade de Aveiro
Idioma:	português
Origem:	RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro

Descrição
Resumo:	Uma das principais fontes antropogénicas para a contaminação dos solos é a atividade mineira. No século passado devido à ausência de legislação e consciencialização ambiental, muitas das minas foram abandonadas sem quaisquer perspetivas de recuperação. Contudo, recentemente no seio da comunidade internacional começou a ser abordada a temática da recuperação ambiental destas áreas. A indústria da pasta e do papel produz com grande intensidade resíduos como cinzas da combustão de biomassa florestal residual e lamas biológicas resultantes do tratamento de águas residuais, grande parte destes resíduos são posteriormente depositados em aterro. Já foram realizados trabalhos científicos sobre a aplicação de cinzas e lamas na forma tal e qual em solos degradados e contaminados de áreas agrícolas e florestais, bem como na estabilização destes resíduos sob a forma de grânulos, produzindo assim materiais com qualidade comercial para a aplicação em solos e com intuito da valorização destes resíduos. No entanto, ainda não foram realizados estudos sobre a aplicação destes materiais estabilizados em solos com vista a melhoria das suas características. Neste contexto, e devido à não abundante matéria científica neste âmbito, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o resultado da aplicação destes materiais em solos degradados e contaminados da mina de São Domingos (Portugal). Para o efeito, foram testadas várias dosagens e diferentes granulometrias de aplicação com o intuito de neutralizar a acidez, comparando os efeitos os de um corretivo alcalinizante, esperando promover o aumento de matéria orgânica e a disponibilidade de nutrientes e diminuir a disponibilidade de elementos potencialmente tóxicos. Os trabalhos laboratoriais seguiram uma metodologia distinta assente em três partes, a primeira consistiu na caracterização exaustiva dos solos e dos materiais processados, seguidamente, a segunda parte realizaram-se ensaios de incubação, sendo numa fase inicial testado a incubação dos materiais em vasos e posteriormente mediante os resultados obtidos a incubação dos materiais em duas baterias de colunas, simulando um perfil de solo. Na última parte, realizaram-se três extrações simples ao solo após o tratamento, para a determinação do conteúdo de elementos disponível, reativo e pseudo-total. A adição destes materiais promoveu a correção do pH de 4 para valores entre 6 e 8, sendo que os tratamentos com menos lamas biológicas mostraram-se menos eficazes, elevando o pH para valores próximos de 6, e com dosagens inferiores demoraram cerca de 30 dias a elevar o pH do solo, os materiais com uma granulometria inferior, como as pré-misturas e o grânulo desfeito promoveram um aumento do pH de forma idêntica ao corretivo alcalinizante. Os materiais processados promoveram um aumento da disponibilidade de nutrientes como Ca, K, Mg e P, bem como um incremento de matéria orgânica dissolvida, estando este aumento dependente da dosagem e da granulometria dos materiais. De forma indireta, com o aumento do pH, verificou-se o decréscimo da disponibilidade de elementos potencialmente tóxicos como Al, Cd, Co, Cr, Ni, Pb e Zn, com taxas de redução próximas de 100% na maioria dos estratos analisados nos ensaios de incubação em coluna. No entanto estes materiais também promoveram o aumento da condutividade elétrica do solo para valores próximos de 12 mS/cm e o aumento de cloretos com valores próximos de 5000 mg/L, apesar disto existe uma lixiviação ao longo do perfil e nos estratos superiores a condutividade elétrica e os cloretos no fim dos 30 dias da experiência encontram-se próximos de valores recomendados e legislados. Os materiais processados provaram-se eficazes na melhoria da qualidade do solo, pelo que existem potenciais condições para a sua valorização e a desclassificação como resíduos.