Utilização de persulfato de sódio para tratamento de água subterrânea contaminada por mistura de diesel e biodiesel

Soil and groundwater contamination by petroleum products and its hazardous constituents, BTEX and PAH, has increased in the past decades. As a consequence, more studies aiming at the development of remediation techniques of these matrices must be carried out. Among the techniques applied for the remediation of these sites, we highlight Chemical Oxidation in situ (ISCO). The objective of this study was to evaluate the performance of ISCO, using sodium persulfate as an oxidant, on the remediation of water contaminated by the diesel / biodiesel mixture, in a ratio of 10% of biodiesel (B10) added to S10 diesel. In order to achieve this goal, this work was divided in two stages. In the first stage, the solubility of different substances mixed in biodiesel with diesel S10 and S500 in water was evaluated. Among the mixtures analyzed, B100 (100% biodiesel) and B10 showed higher solubility. BTEX concentrations were higher than the values recommended by Ordinance 2914/11 in the aqueous phase of this mixture, thus confirming the need for the oxidative treatment of the aqueous phase. The second stage of this work was performed in three steps and consisted of evaluating the use of sodium persulfate as an oxidant in the treatment of water contaminated by the B10 mixture in the presence of an iron rich soil (latosol). At first, the interaction between different concentrations of PS and organic matter (OM) present in the soil was evaluated. Results showed an average oxidant consumption of 1.2 g of persulfate for all concentrations. The second phase consisted in the evaluation of different concentrations of PS in the treatment of distilled water contaminated by the B10 mixture. In the systems containing latosol, 41%, 35% and 29% removal of dissolved organic carbon (COD) were achieved for concentrations of 5, 10 and 20 g L-1 of persulfate, respectively. BTEX compounds were fully removed for all concentrations of PS used. However, benzene was formed and accumulated in the system when of 5 g L-1 of persulfate was used. The third phase evaluated the use of the 5 g L -1 of persulfate in the presence of soil with the addition of FeSO4 in order to evaluate the action of dissolved iron as a catalyst in the treatment of groundwater contaminated by the B10 mixture. Results showed that the addition of the metal salt did not increase COD removal. It is possible that carbonate radical species were formed in the system due to the physicochemical properties of groundwater. No significant changes were observed in the chemical or in the physical properties of the latosol after treatment.

O crescente número de episódios de contaminação de solo e de água subterrânea por produtos derivados de petróleo e seus constituintes nocivos à saúde humana, os BTEX e os HPA, têm tornado evidente a necessidade de estudos que impliquem no desenvolvimento de técnicas de remediação dessas matrizes. Entre as técnicas aplicadas para a remediação desse tipo de contaminação, destaca-se a Oxidação Química in situ (ISCO). O objetivo deste trabalho foi a avaliar a ISCO para a remediação de água contaminada pela mistura diesel/biodiesel, na proporção de 10% de biodiesel (B10) adicionado ao diesel tipo S10, utilizando o persulfato de sódio (PS) como oxidante. Para que esse objetivo fosse alcançado, o presente trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa avaliou-se a dissolução das substâncias presentes em diferentes misturas de biodiesel com o diesel S10 e S500 em água. Dentre as misturas analisadas, a B100 (100% biodiesel) e a B10 apresentaram maior solubilidade em água. Na fase solúvel dessa mistura, foram encontradas concentrações de BTEX superiores aos valores recomendados pela Portaria 2914/11, evidenciando a necessidade do tratamento da fase solúvel.. A segunda etapa deste trabalho consistiu em avaliar a utilização do persulfato de sódio como oxidante no tratamento de águas contaminadas pela mistura B10 na presença de um latossolo ferrífero. Para isso, a segunda etapa foi dividida em três fases. A primeira fase avaliou a interação entre diferentes concentrações de PS e a matéria orgânica (MO) do solo e mostrando um consumo médio de oxidante de 1,2 g para todas as concentrações. A segunda fase consistiu na avaliação de diferentes concentrações de PS no tratamento de água destilada contaminada pela mistura B10. Os resultados mostraram nos sistemas que continham o latossolo, a remoção de carbono orgânico dissolvido (COD) de 41%, 35% e 29% para as concentrações de 5, 10 e 20 g L-1 , respectivamente, havendo a remoção dos compostos BTEX para todas as concentrações de PS utilizadas. No entanto, houve a formação e o acúmulo de benzeno nos sistemas contendo a concentração de 5 g L-1 . A terceira fase avaliou a utilização da concentração de 5 g L-1 na presença do latossolo e com a adição de FeSO4 no intuito de avaliar a ação do ferro dissolvido como catalizador no tratamento de uma água subterrânea contaminada pela mistura B10. Os resultados mostraram que a adição do sal metálico não promoveu aumento na remoção do COD. É possível que radicais carbonatos tenham se formado devido às propriedades físico-químicas da água subterrânea. Não foram verificadas modificações consideráveis em relação às propriedades químicas e físicas do latossolo após o tratamento.