Respostas de um solo residual da formação Guabirotuba (PR) a interação com soluções contaminantes

Abstract

Resumo: A malha urbana configurada pela grande Curitiba tem limites praticamente coincidentes com a distribuição geográfica dos sedimentos da Bacia de Curitiba. A inexistência de informações sobre o lançamento de efluentes industriais no meio, alarma e reclama no mínimo urgência por estudos de compatibilidade entre lixívias e materiais gue compõem a Bacia de Curitiba: sedimentos pleistocênicos da Formação Guabirotuba e depósitos aluvionares holocênicos. Em sua parte teórica, este trabalho ocupa-se das variáveis relacionadas à interação solo-solução contaminante, explorando sobretudo as propriedades dos argilominerais como constituintes do solo que desempenham importante papel na dinâmica de trocas de cátions. O estudo aplicado centra atenção na caracterização geotécnica e físico-química de solos residuais da Formação Guabirotuba. explorando técnicas laboratoriais consagradas, com adequação aos chamados "ensaios de compatibilidade". O emprego de soluções fortemente enriquecidas em elementos pesados (Cu e Zn), simulando padrões de emissões industriais, permitiu a observação de importantes efeitos no comportamento geotécnico das amostras ensaiadas. Ensaios de adsorção via Batch Tests, realizados com amostras de solo residual da Formação Guabirotuba e soluções aquosas enriquecidas em elementos pesados, revelaram resultados muito interessantes, que em essência refletem a aptidão eletroquímica dos constituintes minerais presentes, atribuindo-se sobretudo à esmectita cólcica e aos carbonatos, a responsabilidade pela imobilização dos metais pesados. Os resultados foram objeto de tratamento matemático (regressão linear por transformação), visando a definição dos parâmetros Kd, N e R2. Ensaios de tamponamento, simples rotinas de titulação, traduziram a capacidade do material da Formação Guabirotuba resistir ao incremento de condições ácidas, evidenciando sua superior performance em relação à amostra caulinítica também tratada.

Abstract: The urban mesh configured by the greater Curitiba region has its limits practically coincident with the geographical distribution of the sediments of the Curitiba Basin. The lack of information about the volumes of industrial wastes released on the environment, alarms and urges for at least compatibility studies among wastes and materials that compose the Basin of Curitiba: pleistocenics sediments of the Guabirotuba Formation and holocenics deposits. In its theoretical part, this work is in charge of the variables related to the soilpolluting solutions interaction, exploring the properties of the clays-minerals that play important role in the cation's exchange dynamics. The applied study focuses on the geotechnical and physical-chemistry characterization of residual soils in the Guabirotuba Formation, exploring widely known laboratorial techniques, whose adaptation to the called "compatibility rehearsals", employing solutions strongly enriched in heavy elements (Cu and Zn), simulating patterns of industrial emissions, has allowed the observation of important effects in the geotechnical behavior of the rehearsed samples. Rehearsals of adsorption through Batch Tests, done with samples of residual soil from the Guabirotuba Formation and aqueous solutions enriched in heavy elements, have revealed very interesting results, that in essence reflect the electrochemical aptitude of present representative minerals, attributing above all to the calcic esmectite and the carbonates, the responsibility :or the immobilization of heavy metals. The results were object of mathematical treatment (linear regression by transformation), in order to define the parameters Kd, N and R2. Buffer capacity rehearsal, a simple titration routine, reveals the capacity of Guabirotuba Formation's material to resist to the increment of acid conditions, also evidencing its superior performance in relation to the treated caulinitic sample.