Avaliação Ambiental do Cromo: Extrato Lixiviado

Tendo em vista que os resíduos da industria de curtume comprometem o meio ambiente em virtude das altas concentrações de cromo no solo devido, sobretudo, às grandes quantidades de retalhos de couro dispostas nos aterros (NUNES, 2012).

A presença, em exceso, do cromo no solo, nas águas subterrâneas e superficiais e no ar afeta o meio ambiente e a saúde dos seres vivos causando inúmeras doenças (BARROS, 2012).

Na Tabela 34 encontram-se disposto os resultados quantificados das concentrações do metal cromo no extrato lixiviado dos tratamentos incorporando nas matrizes cimentícias porcentagens de 5, 15 e 25% de lodo de curtume nos tempos de cura de 7, 28 e 90 dias.Foi observado que todos os tratamentos foram aprovados no

ensaio de lixiviação com relação à concentração do metal cromo, uma vez que apresentaram concentrações menores que o LMP.

Tabela 34. Resposta do ensaio do cromo no extrato lixiviado. Tratamentos Nível do Fator (TC/d) Nível do Fator (% LODO) Cromo Total (mg.L-!) LMP (mg.L-!) Cromo Total (mg.kg-!) Lodo1 - - 2,68 5,00 53,6 T1 7 5 0,05 5,00 1,00 T2 7 15 0,32 5,00 6,40 T3 7 25 0,50 5,00 10,0 T4 28 5 0,46 5,00 9,20 T5 28 15 0,57 5,00 11,4 T6 28 25 1,22 5,00 22,4 T7 90 5 0,67 5,00 13,4 T8 90 15 0,91 5,00 18,2 T9 90 25 1,45 5,00 29,0 T10 7 5 0,11 5,00 2,20 T11 7 15 0,36 5,00 7,20 T12 7 25 0,47 5,00 9,40 T13 28 5 0,40 5,00 8,00 T14 28 15 0,67 5,00 13,4 T15 28 25 1,22 5,00 24,4 T16 90 5 0,52 5,00 10,4 T17 90 15 0,86 5,00 17,2 T18 90 25 1,37 5,00 27,4

LEGENDA: 1: Lodo de curtume; LMP: Limite máximo permissível. FONTE: Dados da pesquisa (2017)

Verificou-se na Tabela 34 que a maior concentração de cromo lixiviada foi atribuída aos tratamentos com maior incorporação de porcentagem de lodo de curtume, ou seja, os que introduziram em suas matrizes cimentíceas 15% e 25% de lodo. Já a menor quantidade lixiviada foi apresentada para os tratamentos com menor porcentagem de lodo de curtume que foi de 5%.

Na Tabela 34 observou-se ainda que, mantendo-se fixa a porcentagem de lodo de curtume e variando o tempo de cura houve um aumento na concentração do metal cromo porém, permanecendo abaixo do LMP que é 5,0 mg.L-1, conforme a ABNT NBR 10004 (2004) e Tabela 24. Desse modo, constatou-se que todas as matrizes cimentíceas foram classificadas como sendo materiais E/S e pertencentes aos resíduos sólidos não perigosos, Classe II (ABNT NBR - 10004/2004).

Na Tabela 35 encontram-se dispostos os coeficientes do modelo obtido para a concentração de cromo lixiviada.

Tabela 35. Coeficientes do modelo linear para o cromo no extrato lixiviado. Termos Coeficientes Valor

de fcal Valor de ftab Valor de p Significância ( = 0,05) Βo (Constante) 0,6739 242,44 3,63 0,000 Significativo β1 (TC - d) -0,2894 242,19 4,26 0,000 Significativo β2 (%Lodo) -0,3645 28,68 4,26 0,000 Significativo β3 (TCx%Lodo) 0,1033 13,50 2,63 0,001 Significativo

LEGENDA: TC: tempo de cura;  = nível de significância; 0,05: Valor de p≤0,05

Observou-se na Tabela 35 que todos os valores de p foram menores que 0,05, ao nível de 95% de significância. Desse modo, vale salientar que houve diferenças significativas entre as médias dos fatores e, consequentemente, houve efeitos significativos dos fatores tempo de cura e porcentagem de lodo de curtume com as concentrações do metal cromo presente nos tratamentos. Logo, supõe-se que o modelo favoreceu ao experimento sendo, portanto, representado pela Equação 27.

Ŷ(Cr) = 0,6739 – 0,2894TC – 0,3645%L + 0,1033TC.%L (27) Em que:

Cr(lix): Concentração do metal Cromo no extrato lixiviado, (mg.kg-1);

TC: Tempo de cura. d; %L: Porcentagem de lodo;

TC.%L: Interação entre TCx% Lodo.

Já na Tabela 36 encontram-se os valores da análise de variância (ANOVA) para as concentrações do metal cromo do extrato lixiviado.

Tabela 36. ANOVA para o ensaio do cromo no extrato lixiviado. Fonte g.l SQ MQ Valor de fcal Valor de ftab Valor de p Nível de Significância Modelo 8 2,9063 0,3633 242,44 3,63 0,000 Significativo Linear 4 2,7530 0,6882 242,19 4,26 0,000 Significativo TC (d) 2 1,3751 0,6875 28,68 4,26 0,000 Significativo % Lodo 2 1,3780 0,6890 13,50 2,63 0,000 Significativo Interação 4 0,1533 13,50 0,000 Significativo Erro Puro 9 0,0256 0,003 0,001 Total 17 2,9318 R2 =99,13% Rmax2=98,35% R =0,97

LEGENDA: g.l: grau de liberdade; SQ: soma quadrática; MQ: média quadrática; TC: tempo de cura; %: porcentagem de lodo

Tendo em vista os resultados da ANOVA (Tabela 36), foi possível observar que os valores relacionados ao F tabelado (Ftab), ao nível de significância de 5%,

forammenores que o F calculado (Fcal) em todos os termos. Isso implica dizer que

existem diferenças significativas entre as médias das variáveis tempo de cura e porcentagem de lodo para a concentração do metal cromo no extrato lixiviado.

O modelo proposto (Tabela 36) foi ajustado em 98,13%, conforme o coeficiente de determinação (R2). Isso implica dizer que 90,13% dos dados são explicados pelo modelo, tendo em vista ainda que a porcentagem máxima explicável (Rmax2) foi de 98,35% e o coeficiente de correlação (R) foi de igual a 96,51% podendo, então concluir que os fatores tempo de cura e porcentagem de lodo apresentam uma correlação excelente conforme afirmam Montgomery e Runger (2009).

Em função do coeficiente de correlação, pode-se ressaltar que os fatores envolvidos no tratamento apresentam uma correlação perfeita. E de acordo com o erro puro pode-se afirmar que, ocorreu erros ao acaso durante o processo.

Na Figura 29 encontra-se o comportamento das curvas de contorno relacionadas às concentraçoes do metal cromo no extrato lixiviado das matrizes cimentícias.

Figura 29. Curvas de contorno para o ensaio do cromo no extrato lixiviado.

FONTE: Dados da pesquisa (2017)

De acordo com o comportamento das curvas de contorno na Figura 29, ao adicionar uma maior porcentagem de lodo de curtume às matrizes cimentíceas observou-se um elevado aumento na concentraçao do metal cromo no extrato lixiviado, fato este verificado na parte inferior esquerda da figura citada anteriormente.

Guimarães (2008), afirma que ao aumentar a porcentagem de lodo nas matrizes cimentíceas no mesmo tempo de cura tem-se elevação da concentração do metal cromo no extrato lixiviado, o que reforça o comportamento desenvolvido nos tratamentos das matrizes cimentícias conforme a Tabela 34.

Corroborando com a ideia de Guimarães (2008), Pablos et al., (2009) afirmam que ao utilizarem resíduo sólido industrial constituído por areia de fundição, após ser submetido ao processo de E/S, obteveram concentração de cromo lixiviado de 0,034 mg.L-1 o que corresponde a 0,68 mg.kg-1 podendo, desse modo, classificar o material cimentício aprovado no teste de lixiviação conforme consta na ABNT NBR 10004 (2004).

Na Figura 30 encontra-se os valores ajustados das concentrações do metal cromo no extrato lixiviado.

Figura 30. Valores ajustados das concentrações do metal cromo no extrato lixiviado.

FONTE: Dados da pesquisa (2017)

Constatou-se na Figura 30 que os valores ajustados e os resíduos seguem uma distribuição aleatória em torno da média zero. Desse modo, a mesma figura mostra que o comportamento dos resíduos indica que o modelo adotado é, de fato, linear pois os resíduos caem numa faixa, aproximadamente, de - 0,08 e + 0,08.

Já na Figura 31 encontra-se à otimização do processo de estabilização por solidificação das matrizes cimentícias frente às concentrações do metal cromo no extrato lixiviado.

Figura 31. Otimização das concentrações lixiviada do metal cromo: TC e % de lodo.

De acordo com o comportamento apresentado pela Figura 31, observou-se que os valores referentes à lixiviação do metal cromo foram melhorados para o tratamento utilizando o tempo de cura for de 7 dias e porcentagem de lodo igual a 5%, o que possibilitou obter um valor estimado (Ƴ) de 0,08% de lixiviação.

Analisando a Figura 31 foi possível observar que, mesmo havendo uma porcentagem maior de lodo, os resultados obtidos ainda encontram-se abaixo dos LMP. Nesse sentido é conveniente ressaltar que,a otimização do processo de E/S foi atribuída à função desejávelcujo valore foi igual 0,9786.

Vale ressaltar que a avaliação ambiental no extrato lixiviado foi satisfária, fato este verificado em função da otimização do processo de E/S trantando lodo de curtume e, cuja função desejável para os contaminates analisados situou numa faixa de 0,80 a 1,0 (MONTGOMERY e RUNGER, 2003).