ESTUDO DA APLICAÇÃO DE FERRICARBOXÍLICOS DE EDTA PARA O TRATAMENTO DE LIXIVIADOS DE ATERRO SANITÁRIO, UTILIZANDO A REAÇÃO FOTO-FENTON EM PH NEUTRO

Resumo

Neste trabalho é apresentada a aplicação do processo foto-Fenton induzido por complexos de Fe(III)+EDTA, utilizando irradiação solar simulada para o tratamento de um lixiviado de aterro sanitário concentrado. O lixiviado foi coletado em uma Central de Tratamento de Resíduos Sólidos, localizada no noroeste do RS. Nesta Central o lixiviado bruto é drenado e conduzido para um sistema de tratamento de efluentes baseado em nano-filtração e osmose reversa, obtendo-se como produto o permeado. No entanto são produzidos cerca de 25% de concentrado – subproduto do processo – o qual apenas é estocado em lagoas, persistindo o passivo ambiental, sendo este o objeto de estudo. A formação do complexo de Fe(III)+EDTA é justificada devido inconvenientes identificados na aplicação das reações de foto-Fenton convencional, como: (i) a acidificação da solução que ocasiona um abatimento de material orgânico; e (ii) a complexação/precipitação dos íons ferrosos com elevados conteúdos orgânicos. Utilizando um fotorreator de escala laboratorial, os principais parâmetros operacionais da reação tais como o pH da solução, as concentrações dos reagentes íon ferro e EDTA, consumo de H₂O₂ e quantidade de energia UV requerida; foram avaliadas quanto a descoloração e redução da absorvância em 254 nm do lixiviado. O lixiviado concentrado apresentou elevada coloração (301 mg Pt-Co L^-1, dil. 1:50) e turbidez (92 NTU), elevadas concentrações de material orgânico, representadas por valores de DQO (3450 mg O₂ L^-1) e DBO₅ (850 mg O₂ L^-1), carbono total dissolvido (CTD, 1409 mg C L^-1) e nitrogênio total (NT, 739 mg N L^-1), apresentando ainda baixa biodegradabilidade (DBO₅/DQO=0,25). As características do material orgânico podem ser originadas da quebra de moléculas de substâncias húmicas, dos micro-organismos e seus metabólitos, bem como hidrocarbonetos aromáticos, os quais são representados pela elevada absorvância nos comprimentos de onda relativos (228, 254, 284 e 310 nm). O pH alcalino, a alta condutividade e dureza lhe são conferidos devido a presença de material inorgâncio em solução. Nas reações foto-Fenton mediadas em pH ácido, ocorreu um abatimento de cerca de 60% dos compostos orgânicos no momento da acidificação. Este abatimento, está associado à precipitação e/ou volatilização de compostos húmicos, os quais foram observados com a formação de espumas e lodo. Para tanto, utilizando as reações induzidas com o complexo Fe(III)+EDTA, foi possível disponibilizar quantidades suficientes de íons catalíticos em soluções neutras e próximas, amenizando as etapas de ajustes do pH da solução, evitando a precipitação e/ou volatilização do conteúdo orgânico, e consequentemente, possibilitando a posterior oxidação destes poluentes.  Os melhores resultados foram obtidos utilizando o pH da solução 6,0, 100 mg Fe(III):EDTA, consumindo aproximadamente 275 mM de H₂O₂ e requerendo cerca de 8 kJ_UV L^-1; alcançando uma completa descoloração e ≈ 80% de redução da absorvância em 254 nm. Em tais condições, foram satisfatórias as reduções do conteúdo orgânico tais como a demanda bioquímica de oxigênio (DBO₅), a demanda química de oxigênio (DQO), o carbono orgânico dissolvido (COD) e o nitrogênio total dissolvido (NTD); provavelmente melhorando as condições tratadas em termos de biodegradabilidade do lixiviado (DBO₅/DQO).