ÁREA: Ambiental
TÍTULO: CLASSIFICAÇÃO DO CHORUME PELO MÉTODO DA BICARBONATAÇÃO
AUTORES: ARAÚJO, F. D. A. (ITEP) ; MELO, L. A. (FUNDACENTRO) ; ABREU, C. A. M. (UFPE) ; PEREIRA, S. V. (ITEP)
RESUMO: O tratamento e clarificação do chorume pelo método da bicarbonatação têm mostrado eficiência com o uso dos ácidos fosfórico, clorídrico e cal como produtos básicos para o tratamento do efluente. O método usa como reagente principal o gás carbônico oriundo da atmosfera. O objetivo deste trabalho é propor um processo de tratamento do chorume mais econômico e menos poluente, com melhores condições operacionais nos próprios aterros sanitários. O processo é fundamentado na grande insolubilidade dos carbonatos formados pelos íons de cálcio (Ca+) e metais de transição. O tratamento do chorume por esse método opera com pH do meio reacional próximo da neutralidade, com alta velocidade de decantação, maior limpidez e menor toxidade.
PALAVRAS CHAVES: bicarbonatação, tratamento e toxidade
INTRODUÇÃO: O lixo em todo o mundo tem sido um problema sério de grande magnitude, devido ao grande impacto que causa ao Meio Ambiente. O lixo no Brasil é tratado em torno de 1%, tem fração de 0,9% correspondendo 2340 toneladas por dia que são destinados as usinas de compostagem. A fração de 0,1% corresponde a 2600 toneladas por dia, que são destinados à incineração. O restante é destinado aos aterros sanitários compondo uma carga orgânica média de 60%, que do lixão irá produzir o chorume. Lixo com alto teor em carga orgânica contendo restos de carne, vegetais, casca de ovos e óleo são vetores de doenças e precisa ser tratado com cuidado para não gerar conseqüências indesejadas como, mau cheiro, desenvolvimento de bactérias, fungos, aparecimento de ratos, insetos e proporcionar várias doenças que podem surgir através da contaminação do solo e da água. Toda essa matéria orgânica é decomposta em chorume, liquido viscoso escuro, cheiro forte desagradável, corrosivo, pH ácido, muito infeccioso e que pode contaminar o solo, os rios, lagos e lençóis freáticos. Visando como solução aos impactos que pode causar ao Meio Ambiente, propõe-se a aplicação de um processo inovador ecologicamente correto, que usa o CO2 como o principal agente do processo de transformações e pode ser de caráter complementar.
Os metais pesados estão presentes nos lixos urbanos, principalmente quando oriundos dos centros urbano das grandes cidades, em razão da utilização de embalagens domésticas, metálicas e indústrial. Esses metais estão presentes em pilhas, baterias, tinta do jornal, tintas, tecidos, enlatados e alimentos, (Monteiro, 2003). Os metais zinco, chumbo, cádmio, cromo, cobre, cobalto, níquel manganês, ferro, alumínio, magnésio, cálcio, sódio, potássio e prata são encontrados no chorume.
MATERIAL E MÉTODOS: No processo de tratamento do chorume proposto foi utilizado como reagentes as substâncias ácido clorídrico (HCl), carbonato de cálcio (CaCO3) ambos de grau de pureza PA e gás carbônico (CO2) Withe Martins. As operações utilizaram um agitador magnético com aquecimento, dispersor de gás para imersão, balança semi-analítica, béquer de 500mL e sistema de filtro à vácuo.
A base do processo consiste que chorume ao ser dosado com carbonato de cálcio, o fosfato de sódio e o fosfato de potássio reagirão produzindo carbonato de sódio e carbonato de potássio que produzem reação de hidrólise alcalina, (Treaedwell, 1956).
2Na3PO4 + 3CaCO3 → Ca3(PO4)2↓+ 3Na2CO3
3Na2CO3 +6H2O → 6NaOH + 3H2CO3
2K3PO4 + 3CaCO3 → Ca3(PO4)2↓+ 3K2CO3
3K2CO3 + 6H2O → 6KOH + H2CO3
O meio alcalino é prejudicial ao processo e portanto deve ser neutralizado a atividade do íon Na+ e K+ transformando-os em NaCl e KCl.
A quantidade de HCL está em função da soma dos teores dos cátions Na+ e K+ acrescido de um fator (f) que depende do estado de maturação do chorume e deve ser determinado na prática, segundo a expressão matemática:
HCl(g)=f.(1423,5.[Na+]+839.[k+])/897
A concentração dos cátions [Na]+ e [K+] no chorume são em média de 2250ppm e 600ppm respectivamente. O percentual excedente de HCl para este trabalho foi de 10% ou fator f=1,1. A quantidade de HCl calculada a ser dosado no chorume foi de 4545ppm ou 4,545g/L. A quantidade do CaCO3 a ser dosado no chorume é determinada em função da quantidade de HCl dosado mais a quantidade de CaCO3 necessária para precipitar todos os metais pesados possíveis como carbonatos, mais a quantidade para precipitar o fosfato e o sulfato de cálcio.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O chorume usado no experimento foi oriundo do lixão da Muribeca. O volume de 1000mL de chorume foi dosado com 10mL de HCl, bicarbonato de cálcio Ca(HCO3)2 (formado pelo excesso de CO2), por borbulhamento de ar usando dispersor gasoso e mantido com agitação constante por 15 minutos, aquecido até temperatura de 75°C, tal procedimento facilita a liberação de alguns ácidos inorgânicos e orgânicos que reagirão com o bicarbonato de cálcio produzindo sais insolúveis que precipitam. Os gases liberados são tóxicos e apresentam característica ácida, o que devem ser retidos por reação química em soluções de hidróxido de sódio (NaOH) e hidróxido de cálcio (Ca(OH)2 por borbulhamento. A quantidade de CaCO3 total necessária foi de 12452ppm ou 12,452g/L.
As analises referente a sólidos totais, DBO5, DQO, nitrogênio orgânico e dos cátions existentes antes do tratamento não foram feitas, ficando para interesses de estudos futuros.
O processo usado na clarificação do chorume proporcionou a obtenção de um líquido claro com aspecto translúcido apresentando cor amarelada com o pH final ficando próximo a neutralidade. Quando o pH é ácido o líquido clarificado apresenta cor alaranjado e quando básico amarelo.
Neste sentido, vários estudos estão sendo desenvolvidos, com objetivo de se definir novas tecnologias para o tratamento eficiente e eficaz com custos compatíveis para o tratamento de chorume. (Jucá, 2003).
CONCLUSÕES: O processo mostrou eficiência na ótica da clarificação do líquido, indicando que os metais pesados foram removidos (elementos de transição), que normalmente são sais coloridos, muitos conferindo a cor preta ao meio líquido. O trabalho mostra resultados analíticos sob o aspecto macroscópico, garantindo uma forte indicação em sua eficiência.
AGRADECIMENTOS: Agradecemos as instituições UFPE, ITEP e FUNDACENTRO pelo apoio dado para realização de trabalho.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: JUCÁ, José Fernando Thomé. Disposição final dos resíduos sólidos urbanos no Brasil. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOTECNIA AMBIENTAL, REGEO’2003, 5., 2003, Porto Alegre. Anais... Porto Alegre: CETEM, 2003.
MONTEIRO, Veruschka Escarião Dessoles. Análises fisicas, químicas e biológicas no estudo do comportamento do aterro da Muribeca: aspectos gerais dos resíduos sólidos urbanos, 2003. 232 p. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, Brasil, 2003.
TREADWELL, F. P. Tratado de química analítica: Analises cualitativa. 7.ed. Barcelona: M. Marím, 1956. v.1
