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Previous issue date: 2017-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A contaminação do meio ambiente tem diversas origens, entre elas a constante exploração de recursos naturais e a produção industrial em larga escala, o que gera grandes volumes de resíduos, com elevado potencial de contaminação dos solos. Diversos métodos podem ser utilizados na remediação de solos contaminados, podendo ser utilizados in situ e ex situ. Estas tecnologias, entretanto, estão associadas a um consumo elevado de energia e, por vezes, dão origem a novos problemas ambientais. Por este motivo, se adotam soluções que consistem em isolar a região contaminada com barreiras, ou criar barreiras que interceptem o movimento da pluma contaminante . E na busca de soluções viáveis, tanto construtiva como economicamente, surge o conceito de solo estabilizado quimicamente, sendo que um dos principais compostos utilizado para este fim o cimento Portland. Assim o objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de retenção de chumbo (Pb 2+ ), cádmio (Cd 2+ ), cromo (Cr 3+ ) e arsênio (As 5+ ) por dois diferentes solos, um argiloso e outro arenoso, com doses crescentes de cimento Portland. As doses de cimento utilizadas foram 1, 2 e 4%. Os ensaios de equilíbrio em lote foram realizados com soluções monoespécie de Pb 2+ , Cd 2+ e Cr 3+ na forma de nitrato, e As 5+ na forma de arsenato de sódio. Ainda, para analisar a competição entre os elementos, foi realizado o ensaio em soluções multiespécie de (Pb 2+ +Cd 2+ ) e (Cr 3+ +As 5+ ). As concentrações das soluções foram definidas de forma a não haver precipitação dos elementos, em estudo. Para tal, foram utilizados os dados das análises químicas dos solos e das misturas de solo tratado com cimento e auxílio do software Visual Minteq. Com os dados de concentração de equilíbrio do soluto na solução (C e ) e massa de soluto sorvida por massa de solo (S) – foram ajustadas isotermas de sorção, segundo o modelo de Langmuir ou Freundlich. A elevação do pH, provocada pela adição de cimento, fez com que não fosse possível ajustar os modelos teóricos de Freundlich ou Langmuir para a maioria dos resultados experimentais. A elevação do pH resultou na precipitação preponderante dos metais, confirmado pelas análises realizadas por meio do software Visual Minteq. Através da análise estatística de regressão e da comparação dos valores de adsorção máxima para ambos os solos, constatou-se que na maior parte das vezes a combinação de cimento com solo argiloso apresenta maior sorção que cimento com solo arenoso, e que a permeabilidade final dos dois solos manteve-se quase a mesma. Assim, do ponto de vista geotécnico se torna ideal o uso do solo argiloso em comparação com o arenoso, devido tanto ao potencial de sorção quanto a sua maior estabilidade quando em condições adversas. / Contamination of the environment has several origins, including the constant exploitation of natural resources and industrial production on a large scale, which generates large volumes of waste, with a high potential for soil contamination. Several methods can be used in the remediation of contaminated soils, and can be used in situ and ex situ. These technologies, however, are associated with high energy consumption and sometimes give rise to new environmental problems. For this reason, solutions are adopted that consist of isolating the region contaminated with barriers, or creating barriers that intercept the movement of the contaminating pen. And in the search for viable solutions, both constructively and economically, the concept of chemically stabilized soil arises, and one of the main compounds used for this purpose is Portland cement. Thus, the objective of this work was to evaluate the capacity of retention of lead (Pb 2+ ), cadmium (Cd 2+ ), chromium (Cr 3+ ) and arsenic (As 5+ ) by two different soils, one clayey and one sandy, with increasing doses of Portland cement. The cement doses used were 1, 2 and 4%. The batch equilibrium assays were performed with monospecific solutions of Pb 2+ , Cd 2+ and Cr 3+ in the form of nitrate, and As 5+ in the form of sodium arsenate. In order to analyze the competition among the elements, the assay was performed in multispecies solutions of (Pb 2+ +Cd 2+ ) and (Cr 3+ +As 5+ ). The concentrations of the solutions were defined in order to avoid precipitation of the elements under study. For that, the data of the chemical analyzes of the soils and of the mixtures of treated soil with cement and of the Visual Minteq software were used. With equilibrium concentration of solute in the solution (Ce) and mass of solute sorbed by soil mass (S) - sorption isotherms were adjusted according to the Langmuir or Freundlich model. The elevation of pH, caused by the addition of cement, made it impossible to adjust the theoretical Freundlich or Langmuir models for most of the experimental results. The elevation of pH resulted in the predominant precipitation of the metals, confirmed by the analyzes carried out using Visual Minteq software. Through the statistical analysis of regression and the comparison of the maximum adsorption values for both soils, it was found that in most cases the combination of cement with clay soil presents higher sorption than cement with sandy soil, and that the final permeability of Two soils remained almost the same. Thus, from the geotechnical point of view, the use of clayey soil is ideal compared to sandy soil, due to both the sorption potential and its greater stability under adverse conditions.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/11187 |
| Date | 16 February 2017 |
| Creators | Santos, Aline Monteiro dos |
| Contributors | Nascentes, Rejane, Marques, Eduardo Antônio Gomes, Azevedo, Izabel Christina D Almeida Duarte de |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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