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Mobilidade de metais pesados em solo tratado com resíduo siderúrgico ácido

Heavy metal mobility in soil columns treated with an acid iron smelter residue

Resumos

Amostras do horizonte Bt de um Podzólico Vermelho-Amarelo (PV), predominante no aterro-piloto de resíduos industriais (ARSI) da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN), foram acondicionadas, em 1992, em colunas de vidro com 5,4 cm de diâmetro e 37 cm de altura. Sobre essas amostras de solo foram colocadas amostras de um resíduo ácido da CSN na proporção solo-resíduo de 4:1 (conforme a concepção básica do projeto do ARSI). Tal sistema resíduo-solo foi lixiviado com 50 volumes-poro de água deionizada, com pH 4,5, com o objetivo de avaliar a movimentação de Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Cd e Pb nas colunas. Depois da lixiviação, removeu-se o resíduo do topo das colunas, e seccionaram-se as amostras de solo em 4 partes iguais. Os metais pesados das amostras do resíduo e do solo foram extraídos seqüencialmente. 0 Pb, Cu e Cr mobilizados do resíduo ficaram retidos nos primeiros 5 cm da coluna de solo. 0 Zn, Mn, Ni e Cd tiveram aumento da concentração em profundidade. Nos efluentes das colunas com o resíduo, foram observadas concentrações de Mn e Ni bem superiores aos padrões permitidos pela Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente (FEEMA, 1985).

metal pesado; resíduo siderúrgico; mobilidade iônica


Air dried subsurface samples of a heavy textured Red-Yellow Podzolic soil, representative of the industrial solid residue pilot landfill (ISRL) of the National Steel Works (Companhia Siderúrgica Nacional-CSN), were packed in 5.4 cm width and 37 cm high glass columns. An acid iron smelter residue was placed on the top of the soil columns to make a 4:1 soil-residue ratio, in consonance with the basic CSN project. To evaluate Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Cd and Pb mobilities, the system soil-residue was leached with 50 pore volumes of deionized water at pH 4.5. After leaching, the residue was removed from the tops and the soil columns were sectioned into 4 equal parts. The heavy metals in the residue and in the soil samples were sequentially extracted. Pb, Cr and Cu dissolved from the residues were retained in the upper 0-5 cm soil columns. Zn, Mn, Ni and Cd showed the same distribution pattern, i.e, increased concentration with depth. In the effluents leaching out the columns (with the residue on the top) the levels of Mn and Ni were higher than the standard limits allowed by FEEMA (1985).

heavy metal; steel works residue; landfill; leaching; metal mobility


SEÇÃO VIII - FERTILIZANTES E CORRETIVOS

Mobilidade de metais pesados em solo tratado com resíduo siderúrgico ácido(1 (1 ) Parte da Tese de Doutorado do primeiro autor, apresentada ao Departamento de Solos da Universidade Federal de Viçosa-UFV, Viçosa (MG). Pesquisa realizada com recursos da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN). )

Heavy metal mobility in soil columns treated with an acid iron smelter residue

N. M. B. Amaral SobrinhoI, IV; A. C. X. VellosoII, IV; L. M. CostaIII, IV; C. OliveiraI

IProfessor do Departamento de Solos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro-UFRRJ. CEP 23851-970 Seropédica (RJ)

IIProfessor do Laboratório de Solos do Centro de Ciências e Tecnologia Agropecuárias, CCTA, Universidade Estadual do Norte Fluminense-UENF. Av. Alberto Lamego no 2000, CEP 28015-620 Campos dos Goytacazes (RJ)

IIIProfessor do Departamento de Solos, Universidade Federal de Viçosa-UFV. CEP 36570-000 Viçosa (MG)

IVBolsista do CNPq

RESUMO

Amostras do horizonte Bt de um Podzólico Vermelho-Amarelo (PV), predominante no aterro-piloto de resíduos industriais (ARSI) da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN), foram acondicionadas, em 1992, em colunas de vidro com 5,4 cm de diâmetro e 37 cm de altura. Sobre essas amostras de solo foram colocadas amostras de um resíduo ácido da CSN na proporção solo-resíduo de 4:1 (conforme a concepção básica do projeto do ARSI). Tal sistema resíduo-solo foi lixiviado com 50 volumes-poro de água deionizada, com pH 4,5, com o objetivo de avaliar a movimentação de Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Cd e Pb nas colunas. Depois da lixiviação, removeu-se o resíduo do topo das colunas, e seccionaram-se as amostras de solo em 4 partes iguais. Os metais pesados das amostras do resíduo e do solo foram extraídos seqüencialmente. 0 Pb, Cu e Cr mobilizados do resíduo ficaram retidos nos primeiros 5 cm da coluna de solo. 0 Zn, Mn, Ni e Cd tiveram aumento da concentração em profundidade. Nos efluentes das colunas com o resíduo, foram observadas concentrações de Mn e Ni bem superiores aos padrões permitidos pela Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente (FEEMA, 1985).

Termos de indexação: metal pesado, resíduo siderúrgico, mobilidade iônica.

SUMMARY

Air dried subsurface samples of a heavy textured Red-Yellow Podzolic soil, representative of the industrial solid residue pilot landfill (ISRL) of the National Steel Works (Companhia Siderúrgica Nacional-CSN), were packed in 5.4 cm width and 37 cm high glass columns. An acid iron smelter residue was placed on the top of the soil columns to make a 4:1 soil-residue ratio, in consonance with the basic CSN project. To evaluate Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Cd and Pb mobilities, the system soil-residue was leached with 50 pore volumes of deionized water at pH 4.5. After leaching, the residue was removed from the tops and the soil columns were sectioned into 4 equal parts. The heavy metals in the residue and in the soil samples were sequentially extracted. Pb, Cr and Cu dissolved from the residues were retained in the upper 0-5 cm soil columns. Zn, Mn, Ni and Cd showed the same distribution pattern, i.e, increased concentration with depth. In the effluents leaching out the columns (with the residue on the top) the levels of Mn and Ni were higher than the standard limits allowed by FEEMA (1985).

Index terms: heavy metal, steel works residue, landfill, leaching, metal mobility.

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LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em setembro de 1996

Aprovado em março de 1998

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  • (1
    ) Parte da Tese de Doutorado do primeiro autor, apresentada ao Departamento de Solos da Universidade Federal de Viçosa-UFV, Viçosa (MG). Pesquisa realizada com recursos da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN).
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      07 Out 2014
    • Data do Fascículo
      Jun 1998

    Histórico

    • Aceito
      Mar 1998
    • Recebido
      Set 1996
    Sociedade Brasileira de Ciência do Solo Secretaria Executiva , Caixa Postal 231, 36570-000 Viçosa MG Brasil, Tel.: (55 31) 3899 2471 - Viçosa - MG - Brazil
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