Removal capacity of Cd by natural zeolite / Capacidade de remoção do Cd por zeólita natural

This study aimed to determine the efficiency of the removal of cadmium by natural zeolite available in the region of Southern Brazil (zeolite basalt - ZB) comparing its performance with a commercial zeolite imported from Cuba (ZC). The exchange capacity of zeolite materials was determined by the Kitsopoulos (1999) method. The effect of pH on removal of Cd was measured at pH 3.0, 4.0 and 5.0 (±0.2) and initial concentrations of 20 and 500 mg L-1. The competition between Cd and Cr was determined in the initial concentration of 20 mg kg-1 of Cd and Cr and pH 4.0 and 5.0. The maximum removal of cadmium was assessed at pH 4.0 and the initial concentrations of 20, 40, 80, 120, 200 and 500 mg L-1. Quantification of cadmium and chromium was carried out by atomic absorption spectrometry with flame atomisation system type air-acetylene. To test the average percentage of removed Cd+2 and Cr+3 at different pH values we used the Scott-Knott 5% significance level. The increase in pH from 3.0 to 4.0 for increased removal of ZC and ZB Cd that occurred on increasing the pH from 4.0 to 5.0. The ZC showed higher removal at pH 4.0 and pH 5.0 in ZB. The highest percentage was desorbed for ZB initial concentration 500 mg L-1. The competitive removal was more significant for chromium. The maximum removal of Cd was calculated to 3433 mg kg-1 for ZC and 1387 mg kg-1 for ZB.

Este trabalho teve como objetivo determinar a eficiência na remoção de cádmio por zeólita natural disponível na região do Planalto Catarinense (zeólita basalto - ZB) comparando sua eficiência com uma zeólita comercial importada de Cuba (ZC). A capacidade de troca dos materiais zeolíticos foi determinada pelo método de Kitsopoulos (1999). O efeito do pH na remoção de Cd foi avaliado a pH 3,0; 4,0; e 5,0 (±0,2) e concentrações iniciais de 20 e 500 mg L-1. A competição entre o Cd e Cr foi determinado na concentração inicial de 20 mg L-1 de Cd e Cr e valores de pH 4,0 e 5,0. A capacidade máxima de remoção de Cd foi avaliada em pH 4,0 e concentrações iniciais de 20, 40, 80, 120, 200 e 500 mg L-1. A quantificação do teor de cádmio e cromo foi realizada por espectroscopia de absorção atômica com sistema de atomização por chama do tipo ar-acetileno. Para teste de médias da porcentagem removida de Cd+2 e Cr+3 em diferentes valores de pH foi utilizado Scott-Knott a 5% de significância. O aumento do pH de 3,0 para 4,0 para ZC aumentou a remoção de Cd e para ZB isso ocorreu no aumento do pH de 4,0 para 5,0. A ZC apresentou maior remoção em pH 4,0 e a ZB em pH 5,0. A maior porcentagem dessorvida foi para ZB na concentração inicial 500 mg L-1. Na remoção competitiva houve maior remoção para cromo. A capacidade máxima de remoção calculada para Cd foi de 3433 mg kg-1 para ZC e 1387 mg kg-1 par

Comparison among methods of extraction of cadmium, copper and zinc in soils derived of basalt and granite-migmatite in Santa Catarina, Brazil / Comparação entre métodos de extração de cádmio, cobre e zinco de solos catarinenses derivados de basalto e granito-migmatito

The objective of this work was to compare the analytical methodologies USEPA 3050 B, Tedesco (H2SO4 + H2O2) and Aqua Regia in the opening of samples of soils for the determination of the contents of Cd, Cu and Zn in soils collected at places without intentional antropic contamination. Samples of the superficial horizon of three soils of the East Mountain were used (PVA(m), PVA(g) and ADP) and three soils of the West (MT, NV and LB) of the State of Santa Catarina, Brazil. The quantification of the contents of Cd, Cu and Zn was accomplished through spectrum photometry of atomic absorption with atomization for fire. The methods differed significantly, and, the method USEPA 3050 B was capable to extract the largest amounts of Cd, As and Zn of the derived soils of mafic rocks appraised in this work.

objetivo desse trabalho foi comparar as metodologias analíticas USEPA 3050 B, Tedesco (H2SO4 + H2O2) e Água Régia na abertura de amostras de solos para a determinação dos teores de Cd, Cu e Zn em solos coletados em locais sem contaminação antrópica intencional. Foram utilizados amostras do horizonte superficial de três solos da Serra Leste (PVA(m), PVA(g) e PAd) e três solos do Oeste (MT, NV e LB) do Estado de Santa Catarina. A quantificação dos teores de Cd, Cu e Zn foi realizada por espectrofotometria de absorção atômica com atomização por chama. Os métodos diferiram significativamente, sendo que, o método USEPA 3050 B foi capaz de extrair as maiores quantidades de Cd, Cu e Zn dos solos derivados de rochas máficas, avaliadas neste trabalho.

Soil impacts caused by coal mining and coal mine waste / Impactos no solo provocados pela mineração e depósito de rejeitos de carvão mineral

The Coal basin of Santa Catarina is located between the towns of Araranguá and Lauro Müller and contains a reserve of mineral coal around 4.3 billion tons, corresponding to 13% of the country total exploitation. Coal mining is done in underground and in surface mines, and both processes lead to environmental problems. Until the late 1990s, the reject was, in most cases, deposited in open areas close to mining sites or coal beneficiation. Thus, an area of approximately 6,400 hectares was degraded. In January 2000, the Department of Public Prosecution ordered the Union and the Union of Mining Industries to adopt safer rules for the reconstruction of areas still being mined, and to recover areas previously degraded by the activity. The recovery of such areas undergoes primarily the knowledge of key issues that may prevent restoration of ecological functions of impacted soils; these functions depend directly on physical and chemical soil properties. The chemical and physical properties of soils built post-coal mining reflect the inherited variability of geological materials, different construction processes, thickness and degree of layers compaction, degree of material mixing of the geologic column, mixing degree of reject and soil and presence or absence of acid mine drainage. The interaction of these factors results in the complexity and diversity of problems found when attempti

A bacia carbonífera catarinense encontra-se localizada entre os municípios de Araranguá e Lauro Müller e contém uma reserva de carvão mineral da ordem de 4,3 bilhões de toneladas, o que corresponde a 13% do total do país. A exploração do carvão mineral é feita em minas subterrâneas e a céu aberto. Ambos os processos acarretam em problemas ambientais. Até o final da década de 1990, o estéril ou rejeito era, na maioria dos casos, depositado a céu aberto em áreas próximas aos locais de mineração ou beneficiamento do carvão. Com isso, uma área de aproximadamente 6.400 hectares foi impactada. Em janeiro do ano 2000, o Ministério Público condenou a União e o Sindicato das Indústrias Mineradoras pelo passivo ambiental, obrigando-os a adotar normas mais rígidas de reconstrução das áreas ainda a serem mineradas, além de recuperar as áreas já degradadas anteriormente pela atividade. A recuperação desse passivo ambiental passa primeiramente pelo conhecimento dos principais problemas que podem impedir a restauração das funções ecológicas dos solos impactados, sendo que essas funções dependem diretamente das propriedades físicas e químicas dos solos. As propriedades químicas e físicas dos solos construídos pós-mineração de carvão refletem a variabilidade herdada dos materiais geológicos, dos diferentes processos construtivos, da espessura e grau de compactação das camadas, do grau de mistur

Comparison among methods of extraction of cadmium, copper and zinc in soils derived of basalt and granite-migmatite in Santa Catarina, Brazil / Comparação entre métodos de extração de cádmio, cobre e zinco de solos catarinenses derivados de basalto e granito-migmatito

The objective of this work was to compare the analytical methodologies USEPA 3050 B, Tedesco (H2SO4 + H2O2) and Aqua Regia in the opening of samples of soils for the determination of the contents of Cd, Cu and Zn in soils collected at places without intentional antropic contamination. Samples of the superficial horizon of three soils of the East Mountain were used (PVA(m), PVA(g) and ADP) and three soils of the West (MT, NV and LB) of the State of Santa Catarina, Brazil. The quantification of the contents of Cd, Cu and Zn was accomplished through spectrum photometry of atomic absorption with atomization for fire. The methods differed significantly, and, the method USEPA 3050 B was capable to extract the largest amounts of Cd, As and Zn of the derived soils of mafic rocks appraised in this work.

objetivo desse trabalho foi comparar as metodologias analíticas USEPA 3050 B, Tedesco (H2SO4 + H2O2) e Água Régia na abertura de amostras de solos para a determinação dos teores de Cd, Cu e Zn em solos coletados em locais sem contaminação antrópica intencional. Foram utilizados amostras do horizonte superficial de três solos da Serra Leste (PVA(m), PVA(g) e PAd) e três solos do Oeste (MT, NV e LB) do Estado de Santa Catarina. A quantificação dos teores de Cd, Cu e Zn foi realizada por espectrofotometria de absorção atômica com atomização por chama. Os métodos diferiram significativamente, sendo que, o método USEPA 3050 B foi capaz de extrair as maiores quantidades de Cd, Cu e Zn dos solos derivados de rochas máficas, avaliadas neste trabalho.

Removal capacity of Cd by natural zeolite / Capacidade de remoção do Cd por zeólita natural

This study aimed to determine the efficiency of the removal of cadmium by natural zeolite available in the region of Southern Brazil (zeolite basalt - ZB) comparing its performance with a commercial zeolite imported from Cuba (ZC). The exchange capacity of zeolite materials was determined by the Kitsopoulos (1999) method. The effect of pH on removal of Cd was measured at pH 3.0, 4.0 and 5.0 (±0.2) and initial concentrations of 20 and 500 mg L-1. The competition between Cd and Cr was determined in the initial concentration of 20 mg kg-1 of Cd and Cr and pH 4.0 and 5.0. The maximum removal of cadmium was assessed at pH 4.0 and the initial concentrations of 20, 40, 80, 120, 200 and 500 mg L-1. Quantification of cadmium and chromium was carried out by atomic absorption spectrometry with flame atomisation system type air-acetylene. To test the average percentage of removed Cd+2 and Cr+3 at different pH values we used the Scott-Knott 5% significance level. The increase in pH from 3.0 to 4.0 for increased removal of ZC and ZB Cd that occurred on increasing the pH from 4.0 to 5.0. The ZC showed higher removal at pH 4.0 and pH 5.0 in ZB. The highest percentage was desorbed for ZB initial concentration 500 mg L-1. The competitive removal was more significant for chromium. The maximum removal of Cd was calculated to 3433 mg kg-1 for ZC and 1387 mg kg-1 for ZB.

Este trabalho teve como objetivo determinar a eficiência na remoção de cádmio por zeólita natural disponível na região do Planalto Catarinense (zeólita basalto - ZB) comparando sua eficiência com uma zeólita comercial importada de Cuba (ZC). A capacidade de troca dos materiais zeolíticos foi determinada pelo método de Kitsopoulos (1999). O efeito do pH na remoção de Cd foi avaliado a pH 3,0; 4,0; e 5,0 (±0,2) e concentrações iniciais de 20 e 500 mg L-1. A competição entre o Cd e Cr foi determinado na concentração inicial de 20 mg L-1 de Cd e Cr e valores de pH 4,0 e 5,0. A capacidade máxima de remoção de Cd foi avaliada em pH 4,0 e concentrações iniciais de 20, 40, 80, 120, 200 e 500 mg L-1. A quantificação do teor de cádmio e cromo foi realizada por espectroscopia de absorção atômica com sistema de atomização por chama do tipo ar-acetileno. Para teste de médias da porcentagem removida de Cd+2 e Cr+3 em diferentes valores de pH foi utilizado Scott-Knott a 5% de significância. O aumento do pH de 3,0 para 4,0 para ZC aumentou a remoção de Cd e para ZB isso ocorreu no aumento do pH de 4,0 para 5,0. A ZC apresentou maior remoção em pH 4,0 e a ZB em pH 5,0. A maior porcentagem dessorvida foi para ZB na concentração inicial 500 mg L-1. Na remoção competitiva houve maior remoção para cromo. A capacidade máxima de remoção calculada para Cd foi de 3433 mg kg-1 para ZC e 1387 mg kg-1 par

Soil impacts caused by coal mining and coal mine waste / Impactos no solo provocados pela mineração e depósito de rejeitos de carvão mineral

The Coal basin of Santa Catarina is located between the towns of Araranguá and Lauro Müller and contains a reserve of mineral coal around 4.3 billion tons, corresponding to 13% of the country total exploitation. Coal mining is done in underground and in surface mines, and both processes lead to environmental problems. Until the late 1990s, the reject was, in most cases, deposited in open areas close to mining sites or coal beneficiation. Thus, an area of approximately 6,400 hectares was degraded. In January 2000, the Department of Public Prosecution ordered the Union and the Union of Mining Industries to adopt safer rules for the reconstruction of areas still being mined, and to recover areas previously degraded by the activity. The recovery of such areas undergoes primarily the knowledge of key issues that may prevent restoration of ecological functions of impacted soils; these functions depend directly on physical and chemical soil properties. The chemical and physical properties of soils built post-coal mining reflect the inherited variability of geological materials, different construction processes, thickness and degree of layers compaction, degree of material mixing of the geologic column, mixing degree of reject and soil and presence or absence of acid mine drainage. The interaction of these factors results in the complexity and diversity of problems found when attempti

A bacia carbonífera catarinense encontra-se localizada entre os municípios de Araranguá e Lauro Müller e contém uma reserva de carvão mineral da ordem de 4,3 bilhões de toneladas, o que corresponde a 13% do total do país. A exploração do carvão mineral é feita em minas subterrâneas e a céu aberto. Ambos os processos acarretam em problemas ambientais. Até o final da década de 1990, o estéril ou rejeito era, na maioria dos casos, depositado a céu aberto em áreas próximas aos locais de mineração ou beneficiamento do carvão. Com isso, uma área de aproximadamente 6.400 hectares foi impactada. Em janeiro do ano 2000, o Ministério Público condenou a União e o Sindicato das Indústrias Mineradoras pelo passivo ambiental, obrigando-os a adotar normas mais rígidas de reconstrução das áreas ainda a serem mineradas, além de recuperar as áreas já degradadas anteriormente pela atividade. A recuperação desse passivo ambiental passa primeiramente pelo conhecimento dos principais problemas que podem impedir a restauração das funções ecológicas dos solos impactados, sendo que essas funções dependem diretamente das propriedades físicas e químicas dos solos. As propriedades químicas e físicas dos solos construídos pós-mineração de carvão refletem a variabilidade herdada dos materiais geológicos, dos diferentes processos construtivos, da espessura e grau de compactação das camadas, do grau de mistur