Autores
Marques, S.M. (INPA) ; Silva, M.L. (INPA) ; Soares, E.A.A. (UFAM) ; Albuquerque, S.D. (INPA) ; Neto, L.A.F. (INPA)
Resumo
Os argilominerais têm sido utilizados para os mais variados fins desde a pré-
história, possuindo uma grande área de atuação e destaque na construção civil,
entretanto, têm sido estudados como possíveis adsorventes de contaminantes na
área ambiental. Dessa forma, objetivou-se caracterizar fisicamente os
argilominerais através do analisador de partículas a laser, coletados em Manaus-
Am, e entre os municípios Manacapuru e Iranduba. A caracterização física das
amostras foi realizada através da análise de granulometria a laser no
equipamento de Bettersizer ST da marca BETTERSIZE. Dentre os solos analisados o
melhor que se enquadra como um solo uniforme e bem graduado é o P06_BIB,
possuindo um coeficiente de curvatura de 2,305, composto por 41,47% de argila,
57,92% de silte, 0,61% de areia.
Palavras chaves
Argilominerais; Granulometria a laser; Adsorvente
Introdução
As águas subterrâneas são muito utilizadas em todo território nacional, contudo
ainda pouco se conhece sobre esses sistemas. No estado do Amazonas, 70% dos
municípios são abastecidos exclusivamente por fontes subterrâneas já a capital
do estado é abastecida por um sistema misto, mantido por captação de água do rio
Negro e poços tubulares no sistema aquífero Alter do Chão (ANA, 2010).
De acordo com Foster et al. (2006), todos os aquíferos são vulneráveis a médio
ou em longo prazo a contaminantes que apresentam características persistentes e
móveis, gerados por uma atividade amplamente distribuída em uma região. O mesmo
autor afirma que o despejo inadequado de resíduos sólidos é responsável por um
número significativo de casos de poluição de água subterrânea, principalmente em
regiões de clima úmido.
Existem vários métodos conhecidos para purificação da água, como sedimentação do
material em suspensão com hidróxido de alumínio ou filtração da água, precedido
por algum tipo de retentor, geralmente sintético. A utilização de produtos
químicos ou sintéticos foge de princípios sustentáveis e distância esta
ferramenta para comunidades isoladas e de baixo poder aquisitivo.
Sousa et al. (2018) apontam a utilização da argila como adsorvente
bastante promissor, quando comparado aos demais, principalmente, pela sua alta
gama de disponibilidade. Possui estabilidade física e mecânica, alta eficiência
na remoção de contaminantes devido à sua grande área superficial específica,
fácil obtenção, baixo custo e alta capacidade de troca catiônica.
Neste contexto, objetivou-se caracterizar fisicamente os argilominerais
através do analisador de partículas a laser, visto que a granulometria
influencia muitas propriedades destes materiais.
Material e métodos
A obtenção dos argilominerais se deu em áreas específicas em Manaus/AM, e entre
os municípios de Manacapuru e Iranduba, onde, segundo Gonçalves Júnior (2016),
se encontram níveis de terraços fluviais Quaternários que recobrem as rochas das
formações Alter do Chão e Novo Remanso. Esses depósitos são caracterizados por
uma topografia suavemente ondulada apresentando baixa densidade de drenagens,
formadas por canais secundários esparsos e lagos arredondados. Internamente,
apresentam morfologias de barras em pontal constituídas por intercalação de
camadas de lama (silte e argila), além de areia.
Foram selecionados 13 pontos para coleta, dentre eles 06 olarias e 01 lago. Em
algumas olarias foram coletadas mais de uma amostra, sendo elas de diferentes
pontos considerados como base e topo. As amostras foram coletadas usando um
martelo geológico e acondicionadas em sacos plásticos, previamente identificados
e transferidos para o Laboratório de Química Ambiental-LQA/INPA.
As amostras foram desagregadas e quarteadas manualmente e foram colocadas em
béquers, que foram identificados de acordo com o ponto de coleta, em seguida,
foram secas utilizando uma estufa com temperatura em 100°C, em um período que
pode variar de 6 a 12 horas, dependendo da umidade das amostras.
Posteriormente, foi feita a caracterização física através da análise de
granulometria a laser no equipamento de Bettersizer ST da marca BETTERSIZE,
onde, em poucos minutos, obteve-se os dados no computador. Para a pesquisa
realizada no Laboratório de Hidrogeologia, dentro do grupo de pesquisa da
Hidrogeologia, os gráficos estudados são os de frequências e cumulativos. A
partir desses resultados foi possível determinar os coeficientes de não
conformidade e os coeficientes de curvatura dos argilominerais.
Resultado e discussão
Um solo quando bem graduado tem coeficiente de curvatura entre 1 e 3. Apresenta
distribuição proporcional do tamanho das partículas, de forma que os espaços
deixados pelas partículas maiores sejam ocupados pelas partículas menores, tais
solos quando compactados apresentam alta resistência.
Dessa forma, na tabela 01 tem-se os resultados dos coeficientes de não
conformidade e de curvatura dos pontos amostrais. Nota-se que dentre os solos
analisados o melhor que se enquadra como um solo uniforme e bem graduado é o
P06_BIB.
A escala de Wentworth foi usada como referência, pois determina as dimensões das
partículas de um solo, e é possível identificar as classes granulométricas das
amostras a partir do gráfico de distribuição. Para melhores resultados, o
equipamento fez uma triplicata de cada amostra e calculou a média delas, gerando
resultados em gráfico e tabela. Abaixo será mostrado os resultados das amostras
P06_BIB e P06_BIT (Figura 1):
A amostra P06_BIB apresenta em sua composição 41,47% de argila, 57,92% de silte,
0,61% de areia. Enquanto, a amostra P06_BIT apresenta em sua 49,14% de argila,
50,86% de silte, e 0% de areia. O solo encontrado dentro da formação Alter do
Chão – subárea I e em partes na subárea II – é bastante espesso de natureza
argilosa e areno-argilosa ricos em laterito, apresentando coloração amarela,
alaranjada e/ou avermelhada com zonas esbranquiçadas (DAMIÃO et al., 1972).
A fração argila exibe maior influência sobre o comportamento do solo,
principalmente devido à alta área superficial e funcionamento físico-química.
Nos solos argilosos, características como contração/expansão, resistência,
plasticidade, capacidade de retenção de água e adsorção de elementos químicos,
são dependentes do tipo e e quantidade de argila presente no solo.
Tabela 01: Resultado dos valores de D10, D30 e D60, Cu- coeficiente de não uniformidade e Cc- coeficiente de curvatura para todos os pontos amostrais.
Figura 1: Gráfico cumulativo e diferencial da distribuição granulométrica das amostras P06_BIB e P06_BIT.
Conclusões
A maioria das amostras analisadas apresentaram valores abaixo dos considerados
para ambos os coeficientes, mas vale ressaltar a amostra P06_BIB, que atingiu
valores consideráveis dentro do coeficiente de não conformidade e coeficiente de
curvatura e a amostra P06_BIT que, embora tenha sido coletada na mesma jazida, não
atingiu os parâmetros analisados quanto aos coeficientes de curvatura e não
conformidade. Contudo, a composição das duas amostras possui altos níveis de
argila, que é, como já abordado, uma fração significativa pois possui grande
capacidade de adsorção de água.
Agradecimentos
Agradecemos a equipe IETÉ pelo suporte e logística. Este trabalho é resultado de
projeto de PD&I realizado a partir da parceria INPA/SAMSUNG, com recursos
previstos na Lei nº 8.387 de acordo com o artigo 39 do decreto 10.521/2020.
Referências
ANA. Atlas Brasil. Abastecimento Urbano de Água: panorama nacional/Agência Nacional de Águas. Engecorps/Cobrape – Brasília. 2010
CABRAL, J. R. M. et al. Argilas para cerâmica vermelha. Brasília: Rochas e Minerais Industriais, 2005.
DAMIÃO, R.; SOUZA, M.; MEDEIROS, M.. Projeto Argila Manaus. Relatório Final. Vol 1. Manaus, 1972.
FOSTER, S; HIRATA, R; GOMES, D; D’ELIA, M; PARIS, M. Proteção da Qualidade da Água Subterrânea: um guia para empresas de abastecimento de água, órgãos municipais e agências ambientais. São Paulo, Servemar, 2006. p.15-81.
SOUSA, A. K. F. et al. Remoção de cádmio e zinco proveniente de efluentes sintéticos: influência do adsorvente. In: Encontro Brasileiro sobre Adsorção, 12., 2018, Gramado, RS. Anais... Gramado: EBA, 2018.
