Lixiviação do metal pesado cromo a partir de aparas de couros acabados, semi-acabados e "wet blue", dispostos em lisimetros e células de aterros sanitários

Abstract

No presente trabalho, estudou-se as características fisico-químicas dos percolados gerados a partir da aplicação sistemática de água sobre aparas de couros acabados e semiacabados e serragens de couro "wet blue", dispostos em lisímetros e codispostos com matéria orgânica em células de aterros sanitários, bem como a lixiviação do metal cromo dos resíduos quando submetidos à condições extremas de pH e temperatura. O trabalho foi dividido em três etapas distintas: • 1 ª Etapa) foram construídos lisímetros que simularam a situação de disposição dos resíduos sólidos estudados de forma tecnicamente inadequada como nos "lixões". Esses resíduos, em contato com a água da chuva geram um efluente (percolado) com características fora do padrão de emissão para despejos em rios. Esta etapa ainda foi subdividida em três fases: na Fase 1, aplicou-se sobre os resíduos água destilada a pH 6,7; nas demais (Fases 2 e 3), utilizou-se água destilada acidulada a pH 3,0; 2ª Etapa) foram montados "aquários" para a realização dos estudos complementares com relação a solubilização do metal cromo presente nas aparas e serragens, frente a condições agressivas de pH e temperatura; • 3ª Etapa) foram construídas duas células piloto de aterro sanitário preenchidas com o resíduo industrial e matéria orgânica ( sobras dos restaurantes universitários) na proporção de 1: 1 em volume. Na 1 ª Célula, o líquido percolado foi gerado pela precipitação natural, enquanto que na 2ª, o percolado foi gerado pela rega com água potável em volumes iguais à precipitação média anual da cidade de Porto AlegreRS. Os resultados obtidos nas três etapas mostraram que: - nos ensaios com lisímetros, os valores de concentração de metais, principalmente o cromo, diminuíram à níveis próximos ao exigido pela Legislação do Estado (portaria nº 5 da SSMA), com exceção para o lisímetro contendo serragem de couro "wet blue", que durante a rega ácida lixiviou uma maior quantidade de cromo; os ensaios realizados nos "aquários" mostraram que quanto menor o pH ( à temperatura constante), maior a quantidade de cromo solubilizada das aparas, com exceção para os couros pretos, que em pH 3,0 perdeu uma maior quantidade de cromo que em pH 2,5. IV A pH 2,0 constante e temperatura variável, para o "wet blue", quanto maior a temperatura, maior a lixiviação do metal cromo; - na célula que foi exposta à intempérie (Célula 1 ), houve indícios de que o processo anaeróbio desenvolveu-se satisfatoriamente. Diminuíram bruscamente as cargas de cromo lixiviados, atribuindo-se isto a um possível efeito atenuados ocasionado pela presença da matéria orgânica. Na célula em que foi simulada a precipitação pluviométrica sobre a mistura em codisposição (Célula 2), o excesso de volume d'água prejudicou o desenvolvimento do processo anaeróbio ("lavagem") da célula, dificultando a comprovação dos resultados observados na Célula 1. Os resultados finais comprovam os nscos de contaminação quando os resíduos industriais em questão são dispostos em locais tecnicamente inadequados ("lixões") e a possibilidade de se tratar os mesmos em aterros sanitários utilizando-se a codisposição com a matéria orgânica.

ln the present study we have looked at the physico-chemical characteristics of leachate liquid generated from the systematic watering of finished and semi-finished leftover leather and leather sawdust ("wet blue"), which were placed in lisimeters and mixed with organic material in landfill cells. We have also looked at the extraction of Chromium from residue when it is submitted to extreme pH and temperature conditions. This study was divided into three different stages: ♦ 1 st stage: lisimeters were built which simulated the exact sarne conditions of the studied solid residue which had technically been disposed inadequately, as is the case in the land dispo sal. This residue, in contact with rainfall generates a perco late liquid (leachate) with characteristics outside the partem of emission and, therefore, unfit to be spilt into rivers. This phase was subdivided into three other stages: in the first stage, distilled water, with a pH leve! of 6,7, was poured over the residue; in the remaining stages (second and third stages), distilled water, at an acid level of 3,0, was utilized; 2nd stage: "aquariums" were built for additional studies to observe the process of Chromium extraction, since this metal is always present when left over leather and sawdust is submitted to extreme pH and temperature conditions; ♦ 3rd stage: two landfill cells were built and filled with industrial residue and organic material (food scraps) at a proportion of 1: 1 in terms of volume. ln the first cell, the leachate was generated by natural rainfall precipitation whereas in the second cell, the leachate was generated by the watering with drinkable water in the sarne arnounts of the average annual rainfall in Porto Alegre, RS. The results in the three stages demonstrate the following: in the experiments with the lisimeters, the figures of metal concentration, mainly of Chromium, are shown to have diminuished to levels that are almost acceptable in Rio Grande do Sul State Legislation (Government Edict # 5 of SSMA), with the exception of the lisimeter containing wet blue leather sawdust, which, during the period of watering, extracted a larger arnount of Chromium; the experiments with the aquariums show that the lower the pH levei ( at a steady temperature ), the larger the quantity of Chromium extraction from left over leather, with the exception of black leather, which, at a pH level of 3,0, shows a higher loss of VI Chromium than at a pH level of 2,5. ln the case of a steady pH level of 2, O with variable temperatures, it was found that, with the wet blue, the higher the temperature, the greater the extraction of Chromium; - in the cells exposed to inclement weather conditions (Cell 1 ), the anaerobic process has developed satisfactorily. The charges of Chromium extraction have diminished brusquely , this being attributed, possibly, to the fact that the Chromium might have been attenuating by the organic material there present. ln the cell where a rainfall precipitation was simulated over the mixture (Cell 2), the excess water hindered the development of the anaerobic process ( solids washing), making it more diffi.cult to test the results observed in the Cell l. - The final results have proven that there is a risk of contamination when these industrial residues are placed in locations technically inadequate (land disposal); the results have also shown that there is a possibility of treating the sarne in sanitary dumpsters when the leftover leather and sawdust is mixed with organic material.