3 Metode
4.3 Tekstenes og materialets relasjon i undervisningen
Os corpos de prova com 0 e 20% de PAE, sinterizados a 750°C, bem como o PAE, foram testados quanto à lixiviação e solubilização de elementos. O comparativo entre PAE e corpos cerâmicos permite verificar a influência da matriz cerâmica na imobilização de elementos tóxicos, capacidade evidenciada por autores como Pureza (2004), Silva (2006), Sikalidis e Mitrakas (2006) e Stathopoulos et al (2013). O resultado do ensaio de lixiviação é mostrado na Tabela 17.
Tabela 17 - Extrato lixiviado inorgânicos (mg/L) das amostras cerâmicas e PAE 0% 750 20% 750 PAE VMP LQ As <0,01 <0,01 <0,01 1 0,01 Ba 0,88 0,49 1,55 70 0,01 Cd <0,004 <0,004 8,2 0,5 0,004 Pb <0,006 0,13 <0,006 1 0,006 Cr <0,009 0,035 <0,009 5 0,009 F- 1,421 1,748 <0,1 150 0,1 Hg <0,1 <0,1 <0,1 100 0,1 Ag <0,01 <0,01 <0,01 5 0,01 Se <0,01 <0,01 <0,01 1 0,01 Legenda:
VMP – Valor máximo permitido LQ – Limite de quantificação
Fonte: Elaborado pela autora, 2018.
Conforme resultados apresentados com relação ao PAE, este apresentou Cd em 8,2 mg/L, ou seja, acima do valor máximo permitido (0,5 mg/L). Assim sendo, confirma-se sua periculosidade, prevista na norma NBR 10004 (ABNT, 2004a). Ba também foi lixiviado, mas em concentração inferior ao máximo estabelecido pela referida norma (1,55 mg/L). Os demais parâmetros não foram detectados com base no limite de quantificação da técnica.
Quanto à amostra de material cerâmico com 0% de PAE, esta apresentou lixiviação de Ba e F-, porém, em nível tolerável conforme a norma NBR 10005
(ABNT, 2004b). Os demais parâmetros avaliados não foram detectados com base no limite de quantificação da técnica.
Observando-se os resultados para a amostra de material cerâmico com 20% de PAE, verifica-se que Ba, Pb, Cr e F- apresentaram quantidades lixiviáveis, mas
todos em concordância com a legislação. Os demais parâmetros avaliados não foram detectados com base no limite de quantificação.
Dessa forma, é possível inferir que a adição de 20% de PAE em matriz cerâmica contribui para a imobilização de Ba, presente tanto na argila quanto no PAE. Com base nesse resultado, pode-se afirmar que o efeito de restrição da mobilidade ocorrerá também para temperaturas de processamento maiores que tendem a intensificar as forças de atuação da matriz cerâmica.
No caso de Pb, Cr e F-, foram observados maiores teores no material
cerâmico com 20% PAE do que em relação ao próprio PAE. Isso pode indicar uma contaminação da amostra durante o procedimento de análise, no entanto, os
resultados apresentados ainda assim implicam em valores abaixo do limite de emissão da norma NBR 10005 (ABNT, 2004b). Para Yoshimura, Camargo e Portela (2005), a incorporação de Pb e Cr na massa cerâmica pode ser realizada em altos teores desde que haja um controle da temperatura de sinterização. Em geral, o teor de metal lixiviado diminui com o aumento da temperatura de sinterização. Além disso, a mesma justificativa pode ser usada para F- a partir dos ensaios de lixiviação
realizados por Pureza (2004), que observou uma queda nos valores aumentando a temperatura de sinterização de 950 para 1100°C, em amostras com 16,7% de PAE.
Elementos como As, Hg, Ag e Se não foram identificados em nenhum dos materiais, uma vez que não estão presentes na composição do PAE e da argila, conforme resultado da análise de FRX realizada.
Na Tabela 18, encontram-se os resultados dos ensaios de solubilização de elementos.
Tabela 18 - Extrato solubilizado (mg/L) das amostras cerâmicas e PAE
0% 750 20% 750 PAE VMP LQ Al 0,2 0,385 0,27 0,2 0,05 As <0,01 <0,01 <0,01 0,01 0,01 Ba <0,01 0,04 1,07 0,7 0,01 Cd <0,004 <0,004 5,2 0,005 0,004 Pb <0,006 <0,006 <0,006 0,01 0,006 CN- total <0,02 <0,02 <0,02 0,07 0,02 Cl- 3,97 7,73 3025,68 250 0,1 Cu <0,01 0,015 0,015 2 0,01 Cr 0,075 0,03 <0,009 0,05 0,009 Fenol <0,01 <0,01 <0,01 0,01 0,01 Fe <0,06 0,215 0,44 0,3 0,06 F- 0,291 <0,1 <0,1 1,5 0,1 Mn <0,01 0,03 0,86 0,1 0,01 Hg <0,1 <0,1 <0,1 0,001 0,1 NO3- 0,212 0,219 0,255 10 0,1 Ag <0,01 <0,01 <0,01 0,05 0,01 Se <0,01 <0,01 <0,01 0,01 0,01 Na 5,6 13,3 873,9 200 0,6 Substâncias* <0,2 <0,2 0,34 0,5 0,2 SO4-2 10,174 186,684 174,326 250 2 Zn <0,05 1,6 29,25 5 0,05
*Substâncias que reagem ao azul de metileno - surfactante Fonte: Elaborado pela autora, 2018.
Conforme resultados apresentados com relação ao PAE, este apresentou solubilização de Al, Ba, Cd, Cl-, Fe, Mn, Na e Zn acima dos valores permitidos. Cu,
NO3-, SO4-2 e surfactantes também lixiviaram, mas em quantidades toleráveis
segundo a norma NBR 10006 (ABNT, 2004d). Os demais parâmetros não foram detectados com base no limite de quantificação.
Quanto à amostra de material cerâmico com 0% de PAE, esta apresentou solubilização de Cr acima dos valores permitidos. Al, Cl-, F-, NO3-, SO4-2 e Na
também solubilizaram, porém, em nível tolerável conforme a norma NBR 10006 (ABNT, 2004d). Os demais parâmetros avaliados não foram detectados com base no limite de quantificação da técnica.
Observando-se os resultados para a amostra de material cerâmico com 20% de PAE, verifica-se que Al solubilizou acima do limite estabelecido, enquanto que Ba, Cl-, Cu, Cr, Fe, Mn, NO3-, SO4-2, Na e Zn apresentaram quantidades solúveis,
mas em concordância com a legislação. Os demais parâmetros avaliados não foram detectados com base no limite de quantificação da técnica.
A adição de 20% de PAE provocou o aumento do teor de Al, Ba, Cl-, Cu, Fe,
Mn, NO3-, SO4-2, Na e Zn no material cerâmico, sendo estes encontrados no extrato
solubilizado em maiores concentrações que as do material com 0% PAE. Já F-
aparece no extrato solubilizado da matriz cerâmica 0% PAE e a partir de sua adição a 20% não é mais detectado pela técnica, tendo, portanto, sua mobilidade reduzida através da atuação do PAE. Da mesma forma, Cd e substâncias surfactantes solubilizadas no PAE não se mostraram presentes após adição na matriz, logo, foram fixados na estrutura cerâmica.
O corpo de prova com 0% de PAE apresentou solubilização de Cr superior ao parâmetro máximo permissível. Em contrapartida, a amostra com 20% de PAE teve baixa solubilização deste elemento, bem como o próprio PAE não apresentou solubilização nos limites de detecção da técnica. Logo, diante destas informações, a possível conclusão é de que tenha ocorrido uma contaminação externa durante o processo analítico.
As, Pb, CN-, Fenol, Hg, Ag, Se não foram detectados no extrato solubilizado
de nenhum dos materiais. Ao comparar este resultado à análise química realizada na argila e no PAE, de fato, tais elementos não foram detectados, com exceção de Pb, mas cuja concentração no PAE foi baixa, de 0,75% segundo resultado de ICP- OES.
Por fim, conforme os valores apresentados na Tabela 18, a amostra com 20% de adição de PAE apresentou Al acima do limite especificado pela norma NBR 10006 (ABNT, 2004d). Com base nisso, pode-se classificar o material cerâmico produzido com 20% de PAE e sinterizado a 750°C em Classe IIA não inerte (ABNT, 2004a).
Em temperaturas mais altas, é possível que a solubilização do Al ocorra dentro dos limites estabelecidos, o que nesse caso implicaria na classificação Classe IIB inerte. Pureza (2004), que testou lixiviação e solubilização em material cerâmico com 16,7% de PAE (relação argila/PAE de 5:1) observou a tendência de inertização com a elevação da temperatura, visto que a 950°C detectou Cr acima do limite estabelecido, no entanto, os valores diminuíram e se adequaram quando produzido a 1100°C.
4.3 ANÁLISE DE EMISSÕES ATMOSFÉRICAS – AVALIAÇÃO DE PROCESSE