63ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 2. Química Ambiental

ESTUDO COM DIFRAÇÃO DE RAIOS-X E ANÁLISE TERMOGRAVIMÉTRICA DO LODO DA ETA DE ANÁPOLIS/GO

Ítalo Lacerda Fernandes 1 Renato Cândido da Silva 2 Gustavo Amorim Santos 2 Orlene Silva da Costa 3

1. Bolsista de Inic. Científica do CNPq – UnUCET/UEG, Anápolis/GO 2. Instituto de Química da UFG, Goiânia/GO 3. Profa. Dra./ Orientadora - Química Industrial - UnUCET/UEG, Anápolis/GO

INTRODUÇÃO:

A melhoria da qualidade de vida vem sendo buscada pelo homem há tempos. A harmonia homem e natureza é fundamental para a sociedade. Entretanto esse equilíbrio vem sendo quebrado pela não preservação dos recursos naturais e disposição inadequada dos resíduos. Visando a melhoria da preservação do ambiente natural a Política Nacional de Recursos Hídricos, Lei nº 9.433, de 8 de janeiro de 1997, e a Lei de Crimes Ambientais, Lei nº 9.605, de 12 de fevereiro de 1998, apresentam maior atenção aos recursos hídricos e também a disposição final dos resíduos. A Estação de Tratamento de Água (ETA) de Anápolis/GO utiliza do sistema convencional para tratar a água de abastecimento para grande parte da cidade. O lodo (LD) gerado nos decantadores da ETA é resultado dos processos e operações de coagulação/floculação e sedimentação das partículas presentes na água bruta. Destaca-se que LD é basicamente líquido e pode representar entre 0,2 e 5,0% do volume de água tratada, sendo um dos principais resíduos gerados na ETA. Sabendo que a ETA Anápolis está com projeto de ampliação e disposição mais adequada dos resíduos objetiva-se fazer uma análise de difração de raios-X e uma análise termogravimétrica (TGA) do LD. Com isso será mais fácil, futuramente, sugerir uma disposição para o LD.

METODOLOGIA:

Foram coletadas amostras de 1000 mL do LD no período da seca, 21/08/2010 (LD 1), e no período intermediário seca-chuva, 09/10/2010 (LD 2). Realizou-se a secagem destas por 24 h e após foram feitas análises por difratometria de raios-X (DRX) pelo método de pó para caracterização qualitativa dos compostos inorgânicos presentes no LD. O aparelho consistiu de um difratômetro de raios-X da marca SHIMADZU modelo DRX 6000. As análises termogravimétricas foram realizadas em um aparelho da SHIMADZU modelo TDG-60H.

RESULTADOS:

Pela DRX observou-se que o LD 1 e o LD 2 apresentaram características da geologia da região de coleta da água bruta. Assim aparecem picos característicos de fases cristalinas da caulinita Al2Si2O5(OH)4 (JCPDS:14-164) do quartzo (SiO2) (JCPDS 001-0649), da goethita (FeO(OH)) (JCPDS 17-0536), da muscovita (KAl3) Si3)O10)(OH)2)) (JCPDS 02-055) e da gibsita (Al(OH)3) (JCPDS 7-324). A partir da TGA verificou-se que a primeira perda de massa aparece no intervalo de 30 a 150ºC que está associada a evaporação da água de hidratação e a água fisicamente adsorvida no LD. A perda de massa no segundo evento que se estende de 150 até 280ºC está relacionada à desidratação de hidróxidos presentes no LD tais como a goetita a gibsita, além é claro do início da evaporação e decomposição da matéria orgânica. O terceiro evento ocorreu de 280 a 350ºC em que a perda de massa provocada principalmente pela decomposição da matéria orgânica e a perda de água do sulfato de alumínio que ocorre por volta de 300ºC. O quarto e último evento pode ser identificado entre 350 e 580ºC e é descrito por alguns autores como a desidroxilação da caulinita e conseqüentemente a formação da metacaulinita.

CONCLUSÃO:

Pela DRX verificou-se que as principais características das amostras de LD seco são similares as características da área do manancial de abastecimento. E a partir da TGA pode-se identificar que cerca de 20% do LD 1 e 30% do LD 2 são constituídos de matéria orgânica e água, isso se desconsiderarmos o quarto evento que é a eliminação de água resultante de uma reação química. Conseqüentemente, 80% do LD 1 e 70% do LD 2 são constituídos de matéria inorgânica cristalina - identificados por DRX - e de matéria inorgânica amorfa presentes no LD devido, principalmente, ao processo de tratamento da água como o hidróxido de cálcio e o sulfato de alumínio.

Palavras-chave: Lodo de decantador de ETA, Difração de raios-X, Análise termogravimétrica.