Estudo da influencia da bentonita presente nas areias descartadas de fundição na contaminação do solo e águas subterrâneas

Abstract

As indústrias de fundição consomem grandes quantidades de matériasprimas e geram proporcionalmente grande quantidade de resíduos. Os principais resíduos gerados no processo de produção são areias, pós de exaustão, refratários e escórias. Destes, a Areia Descartada de Fundição (ADF) compreende aproximadamente 85% da geração e são constituídas basicamente de uma mistura contendo areia, argila, carvão e material fino. Historicamente, fundições depositaram os seus resíduos diretamente no solo causando riscos ambientais. No entanto, estudos mostraram que, em comparando os lixiviados obtidos por ADF com lixiviados de solo natural, sem contaminação, resultados semelhantes são observados. Em alguns casos, apenas os parâmetros ferro e manganês presentes em ADF têm taxas mais elevadas. Neste contexto, esta tese tem como objetivo estudar a influência de bentonita (matériaprima presente no resíduo) no risco de impacto ambiental das ADF como agente para a impermeabilização e o encapsulamento, quando estas são dispostas no solo. Este estudo avaliou os riscos de poluição de solo e água subterrânea a partir do ciclo de vida da ADF, a caracterização de propriedades que permitem estabelecer uma relação entre a contenção de contaminantes e a percolação da areia sobre a quantidade de bentonita na mistura de ADF e a permeabilidade do resíduo descartado. Os resultados confirmaram que a presença de bentonita nas ADF reduz a permeabilidade e a formação de percolado durante a sua utilização ou disposição o que auxilia a explicar o baixo risco demonstrado em estudos de caso de monitoramento de águas subterrâneas de áreas de disposição e de análises de ADF para reutilização. Assim, este estudo fornece um indicador para as indústrias de fundição para melhoria da análise e investigação ambiental e para o auxílio na tomada de decisão da melhor alternativa para seu armazenamento e/ou reaproveitamento.<br>

The foundry industries consume large quantities of raw materials and generate proportionately large amount of solid waste. The waste generated from the production process are sands, powders exhaust systems, refractories and slags. Of these, the spent foundry sand (SFS) comprises approximately 85% of generation and are constituted basically of a mixture containing sand, clay, coal and fine material. Historically foundries have deposited their waste directly on the ground with environmental risks. However, studies have shown that in comparing the leachates obtained for SFS with leachates of natural soil, without contamination, similar results are observed. In some cases only for iron and manganese parameters of SFS have higher rates. In this context, this thesis aims to study the influence of bentonite (raw material present in the waste) in the risk of environmental impact of SFS as agent for waterproofing and encapsulation when they are laid in the soil. This study analyzed the risks from the life cycle of SFS, properties characterization that allow establishing a relationship between the containment of contaminants and the percolation of the sand on the amount of bentonite in the mixture of sand casting and discarded permeability residue. The results confirmed that the presence of bentonite in the SFS reduces the permeability and the formation of leachate during its use or disposal which that helps to explain the low risk demonstrated in case studies of groundwater monitoring of disposal areas and SFS analysis for reuse. Thus this study provides an indicator to foundry industries for improving analysis and environmental research and to aid in decision making in the best alternative for storage or reuse.