REMEDIAÇÃO DE SOLOS CONTAMINADOS COM PESTICIDAS ORGANOCLORADOS DA CLASSE DOS DRINS

Gislaine Ghiselli (PG), Fernanda Vasconcelos de Almeida (PG)

e Wilson de Figueiredo Jardim (PQ)

Departamento de Química Analítica - Instituto de Química

Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP

palavras-chave: pesticidas organoclorados, reagente de Fenton, solos

Introdução - Os inseticidas organoclorados da classe dos DRINS (Aldrin^â, Dieldrin^â Endrin e Endrin Cetona) foram amplamente utilizados durante as décadas de 50 à 70, em razão da elevada eficiência do seu uso no controle das pragas. Apesar de terem sido mundialmente proibidos há cerca de 30 anos, ainda existem locais fortemente contaminados devido à longa persistência destes compostos no meio ambiente. Os processos convencionais de tratamento de solos apresentam várias limitações, tais como: necessidade de grande espaço físico, alto custo e, muitas vezes, a geração de subprodutos mais tóxicos. Por esses motivos, os Processos Oxidativos Avançados, POAs, são alternativas promissoras para matrizes contaminadas com substâncias altamente tóxicas, recalcitrantes e resistentes à biodegradação. O reagente de Fenton, um dos tipos de tratamento utilizando POAs, é composto de uma solução de peróxido de hidrogênio e sal de ferro (Fe²⁺ ou Fe³⁺) em meio ácido. Apresenta baixo custo, cinética elevada, forte poder oxidante, além da possibilidade de tratamento in situ, sua principal vantagem sobre os demais processos.

Objetivos - Fazer um estudo da viabilidade técnica e econômica do uso do reagente de Fenton na remediação de solos contaminados com pesticidas da classe dos DRINS. A área em estudo, estimada em 800 m², foi contaminada há cerca de 20 anos através da manipulação inadequada destes compostos.

Método - O mapeamento da contaminação da região foi feito através da coleta do solo em 13 pontos superficiais e os mesmos 13 pontos a 50 cm e 1 m de profundidade, utilizando-se um trado manual. Para cada amostra foi determinada a percentagem de umidade e o teor de carbono orgânico. Os compostos orgânicos foram extraídos durante 16 horas em sistema Sohxlet (método 3540 C com algumas modificações, EPA) e a quantificação dos DRINS foi feita através da técnica GC/ECD. A partir de uma mistura de 20 g de solo, quatro testes em batelada foram realizados visando obter as taxas ideais de aplicação de H₂O₂, Fe⁺² e H₂O. As variações nos volumes aplicados estão mostrados na tabela abaixo:

*(30-40% de umidade)

Nesses níveis de aplicação o Fe⁺² atuou como agente limitante do processo de degradação. Portanto, com o objetivo de aumentar o tempo de vida do Fe⁺² no solo, alguns testes foram feitos utilizando-se o pirofosfato de sódio como agente complexante.

Resultados - O solo amostrado apresentou, de modo geral, baixa concentração de matéria orgânica. Apesar de não ter sido observada nenhuma relação entre os níveis de carbono orgânico e de contaminantes, as amostras com os mais altos níveis de carbono orgânico foram aquelas que apresentaram os maiores teores dos compostos organoclorados em estudo, mostrando portanto uma forte relação entre a concentração de matéria orgânica e o aumento da capacidade de sorção de compostos orgânicos xenobióticos pelo solo. As concentrações destes compostos no solo variou entre zero e 1500 mg/g de solo seco, muito acima do limite imposto pela legislação holandesa (0,0005 mg/g para o Dieldrin^â, 0,0010 mg/g para o Endrin e 0,0025 mg/g para o Aldrin^â) utilizada como parâmetro neste estudo, uma vez que não existe uma legislação brasileira específica para estes compostos em solos. Os resultados obtidos para os testes em batelada indicaram que a degradação em 165h com H₂O₂ 30%, Fe²⁺ 0,18M e 30-40% de umidade atingiu o valor médio (média de degradação do Aldrin^â, Dieldrin^â e Endrin) de 39% sem o uso do agente complexante e de 60% com o agente complexante. Por outro lado, o teste 4 (solo umedecido até a formação de uma lama) não apresentou valores satisfatórios de degradação (cerca de 20%).

Conclusões - O uso do reagente de Fenton no tratamento do solo contaminado mostrou ser eficiente para a degradação dos compostos organoclorados da classe dos DRINS. A necessidade do uso do agente complexante para prolongar o tempo de vida do Fe²⁺ livre será posteriormente avaliado, uma vez que este reagente aumenta em cerca de 50% o custo do processo. Para isso novos testes estão sendo realizados, sem o uso do agente complexante, variando-se o número e a freqüência das aplicações dos reagentes principais (H₂O₂ e solução de Fe²⁺). Apesar destes compostos serem pouco voláteis, existe o risco de contaminação atmosférica bem como do lençol freático. Portanto, há a necessidade, além de estudos mais específicos, de um tratamento in situ.

Referências -

HIGARASHI, M.M.; JARDIM, W.F. (1999), "Processos oxidativos avançados aplicados à remediação de solos brasileiros contaminados com pesticidas", Tese de Doutorado, Instituto de Química - UNICAMP.

WANG, X.; BRUSSEAU, M.L. (1998), Environ. Toxicol. Chem., 17(9): 1689-1694;

KAKARLA, P.K.C.; WATTS, R.J. (1997), J. Environ. Eng., 123(1): 11-17;

HP: http://h202.com/applications/industrialwastewater/fentonsreagent.html, acessada em dezembro/99.

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