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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.44.2002.tde-06022015-151359
Document
Author
Full name
Alessandro Cesarino
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2002
Supervisor
Committee
Hirata, Ricardo (President)
Cunha, Rodrigo César de Araújo
Mestrinho, Suely Schuartz Pacheco
Title in Portuguese
Seleção de materiais para remediação de aqüíferos contaminados por nitrato através de barreiras reativas
Keywords in Portuguese
Aquíferos (Remediação)
Hidrogeologia
Hidrogeoquímica
Abstract in Portuguese
O nitrato é o contaminante de maior incidência nos aqüíferos em todo o mundo. A forma mais eficiente de remoção do nitrato nas águas subterrâneas é através da denitrificação, processo onde este íon é convertido, através de uma série de processos, mediados química ou bacteriologicamente, em óxido nitroso ('N IND.2'O) ou gás nitrogênio (´N IND.2´). Nesta dissertação procurou-se avaliar a eficiência de alguns produtos de baixo custo para o desenvolvimento de um sistema de remediação em aqüíferos rasos do tipo barreira reativa passiva. Foram testados materiais doadores de elétrons como serragem, enxofre elementar, palha de aço e papel jornal através de experimentos denominados batch tests. Os materiais escolhidos foram colocados num franco negro (1000 mL) junto com uma solução artificialmente contaminada, com concentrações de até 20 mg/L N-N'O IND.3''POT.-', mais solo orgânico não contaminado de uma formação aluvionar quaternária. Alguns parâmetros como pH, Eh, condutividade elétrica e oxigênio dissolvidos, íons da série nitrogenada, cloreto, sulfato e ferro foram analisados para a caracterização hidrogeoquímica e avaliação das razões de denitrificação. Os resultados obtidos indicaram boa eficiência dos materiais nos processos de denitrificação. As porcentagens de eficiência variaram entre 75% (papel) a 97% (serragem). O melhor deles, para a utilização em barreiras reativas, foi a palha de aço que consumiu 90% da massa de nitrato em menor período de tempo (9 dias) de a experimento. No processo envolvendo enxofre elementar, este é convertido em sulfato, sendo desaconselhável para o tratamento de água potável. Altas concentrações de sulfato podem agir como laxante, especialmente em combinação com o magnésio, além de produzir um odor desagradável. A aplicação desses materiais em barreiras reativas, com exceção do enxofre, será de grande importância, já que a boa parcela da população brasileira reside próxima às drenagens, desprovidas de saneamento básico.
Title in English
Not available.
Keywords in English
Not available.
Abstract in English
Nitrate has been the one of the most common contaminants in aquifers in the world. The ingestion of nitrate contaminated water (>45 mg/L N'O IND.3''POT.-') can provoke methemoglobinem (Baby Blue syndrome) and gastric cancer. Denitrification is the most efficient process to decontaminate aquifers. This process converts N'O IND.3''POT.-' to 'N IND.2'O or 'N IND.2' ions, through chemical or bacteriological reactions. The aim of this work is to evaluate some low-cost products to be used in reactive permeable barriers for the remediation of shallow aquifers contaminated by nitrate. The materials such as sawdust, elemental sulfur, steel wool and newspaper were tested in batch test. These products were placed in a black plastic flask (1000 mL) with artificially contaminated groundwater (with up to 20 mg/L N-N'O IND.3''POT.-') and non-contaminated organic silt from a Quaternary alluvial formation. The patterns of pH, Eh, electrical conductivity, dissolved oxygen, nitrogen compounds, chloride, sulfate, and iron ions were analyzed for a hydrogeochemical characterization that permits a evaluation of the performance of specific material to convert nitrate in other reduced compounds. The results indicated suitable efficiency of the four materials in these experiments. Efficiency percentages varied between <75% (newspapers) and 97% (sawdust). The best material was steel wool which consumed in 9 days, 90% of the nitrate mass. The elemental sulfur showed low efficiency, mainly associated with long reaction time (> four months) and generation of some products that are inadequated for drinking water standards 1> 300 mg/L S'O IND.4''POT.2-'). These products, used to fill up reactive permeable barriers, have showed a great potentiality mainly considering the low cost and manutence of this technique.
 
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Cesarino_Mestrado.pdf (5.44 Mbytes)
Publishing Date
2015-02-23
 
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