Avaliação da viabilidade de utilização de resíduos da construção civil na sorção de Pb2+, Cd2+, Cr3+ e As5+ Translated title: Feasibility studies to use construction waste in the sorption of Pb 2+ , Cd 2+ , Cr 3+ and As 5+

Abstract

RESUMO Esta pesquisa buscou avaliar a capacidade de retenção de Pb2+, Cd2+, Cr3+ e As5+ por dois tipos de solo, um Latossolo argiloso e um arenoso, por resíduos da construção civil (RCC) e por misturas contendo 70% dos referidos solos e 30% de partículas finas de RCC. Para isso, foram realizados ensaios de equilíbrio em lote em amostras dos cinco sorventes (RCC, solo argiloso, solo arenoso, misturas solo argiloso-RCC e solo arenoso-RCC) às quais foram adicionadas soluções monoespécie de chumbo, cádmio e cromo na forma de nitrato, e arsênio na forma de arsenato de sódio, o que permitiu avaliar como cada elemento interagiu com cada amostra. Foram ensaiados 5 lotes de amostras, em triplicatas, com a mesma razão sorvente solução de 1:20, em que se variaram as concentrações das soluções. Curvas teóricas de sorção de Freundlich e de Langmuir foram utilizadas para ajustar os pares de pontos obtidos experimentalmente, concentração de equilíbrio do soluto na solução (Ce) versus massa de soluto sorvida por massa de solo (S). Os resultados obtidos permitem afirmar que os RCC apresentaram maior capacidade em sorver Pb2+, Cd2+ e Cr3+, enquanto o As5+ é mais fortemente sorvido pelo solo argiloso e pela mistura solo argiloso-RCC; os processos sortivos do Pb2+, Cd2+ e Cr3+ diferem daquele do As5+, uma vez que os primeiros comportam-se como cátions no solo e o último comporta-se como oxiânion. O solo argiloso, por possuir maior teor de matéria orgânica, exibe maior sorção dos metais estudados do que o solo arenoso.

Translated abstract

ABSTRACT This study evaluated the retention capacity of Pb2+, Cd2+, Cr3+ and As5+ per two types of soil, a clayey Latosoil and a sandy soil, by construction waste and mixtures containing 70% of soil and 30% of construction waste’s particles. For this, batch equilibrium tests were performed with samples of the five sorbents (construction waste, clayey soil, sandy soil, mixtures of clayey soil-construction waste and sandy soil-construction waste) added to monospecie solutions of lead, cadmium and chromium in the form of nitrate; and arsenic in the form of sodium arsenate, allowing the evaluation of how each element interacted with each sample. Five batches of samples were tested, in triplicate, with the same sorbent solution ratio, 1:20, and the concentrations of the solutions varied. Freundlich and Langmuir’s theoretical sorption curves were used to adjust the pairs of data points, the equilibrium concentration of solute in the solution (Ce) versus the solute mass sorbed per soil mass (S). The results allow concluding that the construction waste had greater ability to absorb Pb2+, Cd2+ and Cr3+. As5+, however, is more strongly sorbed by the clayey soil and by the mixture clayey soil-construction waste. The sorptive processes of Pb2+, Cd2+, and Cr3+ differ from the sorptive processes of As5+, because the first ones behave as cations in the soil, while the latter behaves as oxyanion. Finally, the clayey soil showed greater sorption capacity than the sandy soil for all the metals studied, as clayey soil has a higher organic material content.