Remediação de solos contaminados por derivados de petróleo por oxidação com reagente tipo fenton ou persulfato de sódio

Orientadora : Profa. Dra. Regina WeinschutzCoorientadores : Prof. Dr. Alvaro Luiz Mathias, Profa. Dra. Regina Maria Matos JorgeDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Meio Ambiente Urbano e Industrial, em parceria com o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial e a Universität Stuttgart. Defesa : Curitiba, 20/02/2017Inclui referênciasResumo : Os recursos hídricos são limitados e devem ser protegidos de inutilização. Assim, a utilização deste recurso deve ser realizada de modo a mitigar acidentes, como é o que ocorre em derrames de derivados de petróleo. O presente estudo teve como objetivo a avaliação comparativa do uso de técnicas de oxidação química in situ para remediação de aquíferos contaminados por derivados de combustíveis de petróleo em áreas de revenda e distribuição de combustíveis. Foram selecionados três projetos de remediação com o uso de oxidantes químicos por injeção pressurizada no solo e no aquífero. Os critérios estabelecidos para a avaliação dos casos selecionados foram: pedologia de caráter heterogêneo anisotrópico; condições hidrogeológicas bem definidas por pré-estudo realizado no processo de investigação ambiental; contaminação exclusiva por derivados de petróleo, disponibilidade das informações sobre a análise de risco a saúde humana, índices alvo definidos para a remediação da área segundo as metodologias do órgão ambiental, e inexistência de fase livre. Os três casos tiveram os critérios atendidos e apresentavam prazos de conclusão de seus estudos e atividades em até 12 meses. Estavam localizados nos municípios de Curitiba e São José dos Pinhais no Paraná e Laguna em Santa Catarina e foram caracterizados os meios físicos, geológicos, hidrogeológicos, características geofísicas do solo, composição e concentração dos contaminantes, dimensionamento da massa de contaminantes e proposição das campanhas e concentrações dos oxidantes. Dois casos usaram injeção de peróxido de hidrogênio (Fenton adaptado) e um caso utilizou a injeção de persulfato de sódio com ativação por peróxido de hidrogênio e sulfato ferroso em meio quelado. As campanhas foram realizadas entre janeiro de 2014 e junho de 2016 nas três áreas de estudo. A degradação de compostos atingiu até 99,98% por período de injeção de peróxido de hidrogênio em reação Fenton adaptada e até 99,9% para o persulfato de sódio com média de degradação acima de 85%. Palavras-chave: oxidação química, remediação, passivo ambiental, peróxido de hidrogênio, persulfato de sódio, estudo de caso.Abstract : Water resources are limited and must be protected from being destroyed. Thus, the contamination of this resource must be carried out in order to mitigate accidents, as is the case of oil spills. The purpose of this paper was the comparative evaluation of the use of in situ chemical oxidation techniques for the remediation of aquifers contaminated by petroleum products in areas of resale and distribution of fuels. Three remediation projects were selected with the use of chemical oxidants by pressurized injection in soil and in the aquifer. The criteria established for the evaluation of the selected cases were: anisotropic heterogeneous pedology, well-defined hydrogeological conditions by prestudy carried out in the environmental investigation process, exclusive contamination by petroleum derivatives, availability of information on human health risk analysis, target indexes defined for the remediation of the area according to the methodologies of the environmental agency, and no free phase identify. The three cases had the criteria met and presented deadlines for completion of their studies and activities within the 12-month period. These cases were located in the municipalities of Curitiba, São José dos Pinhais in Paraná and Laguna in Santa Catarina and were characterized morphology, geological, hydrogeological, geophysical media, composition and concentration of the contaminants, dimensioning of the contaminants mass and the proposition of the campaigns and concentrations of the oxidants. Two cases were used for the injection of hydrogen peroxide (Fenton adapted) and one case for the injection of sodium persulfate with activation by hydrogen peroxide and ferrous sulfate in chelated medium. The campaigns were carried out between January 2014 and June 2016 in the three study areas. The degradation percentages of compounds reached 99.98% per point and injection period for hydrogen peroxide in adapted Fenton reaction and up to 99.9% for sodium persulfate with an average degradation above 85%. Keywords: chemical oxidation, remediation, environmental liability, hydrogen peroxide, sodium persulfate, case study