Adsorção de Cd 2+, Ni 2+ e Zn 2+ em soluções aquosas usando anidrita e lama vermelha / Adsorption of Cd2+, Ni2+ and Zn2+ in aqueous solutions using anhydrite and red mud

RESUMO Vários minerais e resíduos industriais têm sido estudados para uso como adsorvente, entre eles a lama vermelha e a anidrita. A lama vermelha é um resíduo insolúvel gerado em grande quantidade durante o processamento da bauxita. A anidrita é um sulfato de cálcio (CaSO4) cristalizado sob a forma rômbica e usada como matéria-prima na indústria. Nesta investigação, a capacidade de adsorção de Cd2+, Ni2+ e Zn2+ pela anidrita e pela lama vermelha foi avaliada usando isotermas de adsorção de Langmuir e Freundlich. Os materiais empregados apresentaram adsorção ≥75±1% para todos os metais em soluções aquosas com concentração de 0,5 mmol.25 mL-1. As isotermas baseadas no modelo de Langmuir foram as mais apropriadas para descrever o fenômeno de remoção de Cd2+, Ni2+ e Zn2+ para a anidrita e a lama vermelha, com valores de capacidade máxima de adsorção de 0,47 e 0,51 mmol.g-1 para o Cd2+, 1,18 e 1,56 mmol.g-1 para o Ni2+ e 0,84 e 1,47 mmol.g-1 para o Zn2+, respectivamente. Esses valores foram superiores a outros valores exibidos por materiais empregados como adsorventes descritos em estudos prévios.

ABSTRACT Various minerals and industrial waste have been studied for use as an adsorbent, in particular the anhydrite and the red mud. The red mud is an insoluble residue that is generated in large quantities during the processing of bauxite. The anhydrite is a calcium sulfate (CaSO4), crystallized as a rhombic way, and used as raw material in the industry. In this study, the Cd2+, Ni2+ and Zn2+adsorption capacity by anhydrite and by red mud was evaluated using adsorption isotherms obtained by the Langmuir and Freundlich models. The materials used showed adsorption ≥75±1% for all metals in aqueous solutions with a concentration of 0.5 mmol.25 mL-1. The Langmuir isotherm was more appropriate to describe the phenomenon of Cd2+, Ni2+ and Zn2+ removal, with highest adsorption capacity at 0.47 and 0.51 mmol.g-1 for Cd2+, 1.18 and 1.56 mmol.g-1 for Ni2+, and 0.84 and 1.47 mmol.g-1 for Zn2+, respectively. These values were higher than those ones obtained for other materials described in previous studies.

Indicadores para a gestão de resíduos sólidos em aeroportos e sua aplicação no Aeroporto Internacional de Viracopos, Campinas, São Paulo / Indicators for solid waste management in airports and their application at Viracopos International Airport, Campinas, São Paulo, Brazil

Considerando o contexto atual de valorização da questão ambiental, os objetivos deste trabalho foram propor e aplicar indicadores para avaliar o gerenciamento de resíduos sólidos em aeroportos. Para tanto, foram elaborados 17 indicadores sobre geração, armazenamento, transporte, coleta e destinação de resíduos sólidos. Estes foram aplicados no Aeroporto Internacional de Viracopos, em Campinas, no estado de São Paulo. Os resultados obtidos no estudo apresentaram desempenho de 2,9, em uma escala de um a cinco, caracterizado como regular. Posteriormente, foram analisadas as principais fragilidades no gerenciamento dos resíduos no Aeroporto Internacional de Viracopos, bem como a identificação de boas práticas e soluções ambientais para o desenvolvimento das atividades do empreendimento. Dentre as estratégias de manejo sugeridas, destacam-se a adequação de áreas para armazenamento de resíduos, a implantação de coleta seletiva e a realização de compostagem.

Taking into account the current context about environmental concern, the main purposes of this research were to develop and apply indicators in order to evaluate waste residues management in airports. As a result, 17 indicators related to generation, storage, transportation, collection, and solid waste disposal were created. These were applied in Viracopos International Airport, in Campinas, São Paulo State, Brazil. The results obtained in the study had a 2.9 performance, in a scale from one to five, characterized as regular. Posteriorly, the main weaknesses in waste residues management were analyzed in such Airport, as well as good practices and solutions were identified. The highlighted management strategies suggested were the adjustment of areas for waste storage, recycling, and residues composting.

Caracterização química e mineralógica da incrustação em rede de ferro fundido e potencial de recuperação da capacidade hidráulica / Chemical and mineralogical incrustation characterization and potential of hydraulic performance recovery

O objetivo deste trabalho foi caracterizar química e mineralogicamente os depósitos em rede de ferro fundido e avaliado o potencial de recuperação da capacidade hidráulica em tubulação altamente comprometida pela incrustação. Para tal, foram feitas medidas do coeficiente de resistência (pitometria em trecho isolado de 71 m), análises química ( P-ES e ICP-MS), mineralógicas (laminação, difração de raios-X e microscopia eletrônica), dureza (escala de Mohs) e simulações em setor hipotético com cenários distintos (de C1 a C4) de troca e substituição da rede. Os resultados indicaram que a rede altamente comprometida tem potencial limitado de recuperação (de 3,9 a 14,0 m0,367.s-1). As caracterizações química e mineralógica indicaram Magnetita e Goethita, com dureza da ordem de 6 na escala Mohs. As simulações demonstraram potências relativas (razões Ci/C1) da ordem de 86,00, 1,00 e 0,02% em relação ao cenário atual.

The purpose of this work was to characterize chemical and mineralogical the water supply networks and to assess the hydraulic recovery on high-degraded pipe. Thus, the resistance (by pitometric essays), chemical analyses (ICP-MS and ICP-ES), mineralogical analysis (petrographic thin sections, X-ray difractometry and scanning electronic microscopy), hardness (Mohs scale) and simulations for pipe's change and rehabilitations scenarios were investigated (from Scenario 1 to 4). The results showed that the high-degraded pipe had a limited recovery (from 3,9 to 14,0 m0,367.s-1). The deposits were formed by oxide and hydroxide of iron (magnetite and goethite), which are materials of high hardness (6 on Mohs scale). The simulations indicated the required power ratio (Ci/C1) around 86.00, 1.00 and 0.02% in relation to present scenario.

Avaliação da qualidade da água e autodepuração do ribeirão do meio, Leme (SP) / Evaluation of the water quality and auto-purification from the meio stream, Leme (SP)

Este trabalho utilizou relações hidroquímicas para avaliar possíveis entradas antropogênicas nas águas superficiais do Ribeirão do Meio (SP). Realizaram-se três coletas de água durante os meses de fevereiro, abril e julho de 2005 em cinco pontos de coleta analisando: vazão, temperatura, turbidez, pH, condutividade, oxigênio dissolvido, sólidos totais dissolvidos, sólidos totais em suspensão, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, HCO3-, Cl-, SO4(2-), PO4(3-) e NO3-. As características da água próximo à nascente até a cidade de Leme permitem concluir que há pouca interferência na sua qualidade, porém, a falta de tratamento para o esgoto doméstico da cidade de Leme piora a sua qualidade. Para se modelar à autodepuração utilizou-se o modelo QUAL 2K, que identificou as zonas de autodepuração e indicou a necessidade de tratamento de esgotos em nível secundário, com eficiência de 76 por cento.

This investigation utilized hydrochemical relations to evaluate possible anthropogenic inputs at Meio Stream, São Paulo State. Realized three sampling of water during the months of February, April and July/2005, in five sampling points analyzing: discharge, temperature, turbidity, pH, electrical conductivity (EC), dissolved oxygen (DO), TDS (total dissolved solids), TSS (total suspended solids), Ca2+, Mg2+, Na+, K+, HCO3-, Cl-, SO4(2-), PO4(3-) and NO3-. The characteristics of water close to spring until Leme city allow concluding that there is a small interference in its quality, however the absence of treatment of domestic wastewater at Leme city reduced its quality. It was applied the QUAL 2K modeling to evaluate the Meio Stream auto-purification identified the auto-purification zones and indicated the necessity of secondary wastewater treatment, with 76 percent of efficiency.