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"Sealing Soil", a tecnologia de isolamento definitivo dos metais pesados e de despoluição do solo através de insolubilização por zeólitas naturais.

Akihisa Motoki; Aline Freitas (DMPI/UERJ)

Bol. Res. 41º Congresso Brasileiro de Geologia, AAA. 17 a 21 de Novembro de 2004, Araxá, MG.
Apresentação em pôster



Resumo

A civilização contemporânea é baseada na alta produção industrial, oferecendo conforto para a vida diária, porém vem provocando sérios danos ambientais. Dentre estes, as poluições químicas por metais pesados, tais como de Cu, Pb, Zn, Cd, Ni, Cr, Co, Hg e As, são altamente prejudiciais ao meio ambiente e a saúde humana.

Os metais contaminantes são colocados no aterro sanitário final com objetivo de isolamento definitivo, impedindo a sua saída para o meio ambiente. O chão e as paredes deste aterro são constituídos geralmente por ferro-concreto e suas superfícies são revestidas com borracha, polietileno ou lona. Entretanto, tal estrutura pode ser rompida em um período relativamente curto por meio de rachaduras físicas, ocorrendo o vazamento dos poluentes.

A tecnologia de “Sealing Soil”, desenvolvida e patenteada por Hideo Minato, Nobuhiko Wada, Yoko Ozawa e Astec S.A., realiza o isolamento definitivo dos metais pesados nos aterros sanitários finais e a despoluição do solo com baixo custo, baixo impacto ambiental, alto desempenho e aplicável para vários elementos metálicos, utilizando-se de zeólitas naturais. O presente trabalho apresenta o princípio, a metodologia e a prática da obra de Sealing Soil com base nos dados fornecidos pela Sealing Soil Society, sob autorização desta instituiço.

As zeólitas naturais utilizadas são clinoptilolita e mordenita cálcicos. Por meio das atividades físicas, químicas e mineralógicas destes minerais, a captura e insolubilização dos metais pesados ocorrem em três estágios: 1) adsorção; 2) troca catiônica; 3) cristalização. Em primeiro, os íons dos metais pesados contaminantes são capturados na rede cristalina das zeólitas através de adsorção. Neste estágio, os metais pesados são retirados da água poluente, porém o grau de fixação destes metais ainda é baixo. Em seguida, os metais pesados adsorvidos nas zeólitas substituem o Ca que está presente na sua estrutura cristalina através da troca catiônica. Desta forma, os íons são incorporados dentro da estrutura cristalina. Finalmente, ocorre a cristalização das zeólitas com os metais pesados, formando uma nova zeólita, com os metais pesados como componentes acessórios. Uma vez que as novas zeólitas são cristalizadas, os metais pesados são definitivamente insolubilizados, não podendo mais voltar para o meio ambiente. Os três processos acima citados ocorrem em torno de 10 dias.

Sendo diferente das zeólitas sintéticas, as zeólitas naturais oferecem uma grande estabilidade na estrutura cristalina perante os processos intempéricos, dando uma durabilidade na retenção dos metais pesados por tempo extremamente longo, sendo considerado como indeterminado dentro da escala da história humana.


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