Use of eucalyptus and sugarcane bagasse biochar in acid mine drainage remediation : reactive barrier simulation on laboratory scale

Orientador: Ricardo Perobelli BorbaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de GeociênciasResumo: A busca por alternativas mais eficientes de remediação de efluentes, tanto do ponto de vista econômico como ambiental, são pontos de partida para diversos estudos de novos materiais para esse fim. Assim, o biocarvão (BC) que apresenta uma grande quantidade de grupos funcionais e alta porosidade, e o ferro de valência zero (Fe0), que possui grande capacidade de reduzir outros elementos, são boas alternativas para a remediação de efluentes líquidos, pois além das características físico-químicas vantajosas também são ambientalmente mais seguros não apresentando toxicidade ambiental. Dessa forma, o objetivo deste estudo é verificar a eficiência do biocarvão de casca de eucalipto (BCEuc) e de bagaço de cana (BCCana) e o Fe0 na retenção de elementos e neutralização do pH de uma drenagem ácida de mina (DAM) da mina Osamu Utsumi, das Indústrias Nucleares do Brasil localizada no município de Caldas (MG). Para isso foi realizado um experimento de colunas, onde a DAM foi bombeada e as soluções de saída foram coletadas e analisadas química e físico-quimicamente por ICP-OES (Al, As, Ca, K, Mg, Mn, Na, Zn), ICP-MS (ETR, Th e U), pHmetro e sensores de condutividade elétrica e Eh. Os materiais reativos das colunas (BCEuc, BCCana e Fe0) foram analisados por FTIR, DRX e MEV. Com a análise dos resultados tanto os BCs como o Fe0 apresentaram para os elementos urânio e arsênio altas taxas de remoção da solução inicial (até 75,6% para o U e 25% para o As). Estes resultados indicam que estes materiais tem grande potencial de uso em uma barreira reativa permeável. Verificou-se também através da presença de cristais com elementos terras raras (La, Ce e Nd), nas análises de MEV, que o biocarvão pode ser utilizado para a recuperação desses elementos da DAMAbstract: The search for more efficient alternatives to remediation of effluents, both economically and environmentally, are starting points for several studies of new materials for this purpose. Thus, biochar (BC), which has a large number of functional groups and high porosity, and zero valence iron (Fe0), which has a great capacity to reduce other elements, are good alternatives for the remediation of liquid effluents, because advantageous physicochemical characteristics that are also environmentally safer without environmental toxicity. Thus, the objective of this study is to verify the efficiency of eucalyptus bark (BCEuc) and sugarcane bagasse (BCCana) biochars and Fe0 in the retention of elements and neutralization of the pH of an acid mine drainage (DAM) of the mine Osamu Utsumi, of Nuclear Industries of Brazil located in the municipality of Caldas (MG). For this, a column experiment was performed, where DAM was pumped and the exit solutions were collected and chemically and physicochemically analyzed by ICP-OES (Al, As, Ca, K, Mg, Mn, Na, Zn), ICP-MS (ETR, Th and U), pHmeter and sensors of electrical conductivity and Eh. Column reactive materials (BCEuc, BCCana and Fe0) were analyzed by FTIR, DRX and MEV. With the analysis of the results, both the BC's and Fe0 presented high rates of removal of U and As of the initial solution being highly efficient (up to 75.6% for U and 25% for As). These results indicates that these materials can be used for applications in the form of a permeable reactive barrier. It was also verified by the presence of crystals with rare earth elements (La, Ce and Nd) in the MEV analyzes that the bio-carbon can be used for the recovery of these elements of DAMMestradoGeologia e Recursos NaturaisMestra em Geociências2012/02619-5FAPES

Correction to: Potentially modifiable factors contributing to outcome from acute respiratory distress syndrome: the LUNG SAFE study

Correction to: Intensive Care Med (2016) 42:1865\u20131876 DOI 10.1007/s00134-016-4571-