Remediação de águas contaminadas pela mineração de carvão com o uso de adsorventes de origem carbonácea e geopolimérica visando a redução da toxicidade em Enchytraeus crypticus

Abstract

A drenagem ácida de mina (DAM) e as águas impactadas pela mineração (AIM) configuram passivos ambientais significativos no sul do estado de Santa Catarina (SC) e em diversas regiões do mundo, sendo caracterizados por elevadas concentrações de metais, metaloides e sulfatos. Diante desse cenário, o presente estudo aprofundou-se na avaliação da remediação de DAM e AIM, considerando os efeitos isolados e combinados da precipitação química (PQ) com hidróxido de sódio e da adsorção, comparando o desempenho do carvão ativado em pó (CAP) e de um geopolímero modificado por ataque ácido seguido de calcinação térmica (GPAT) como materiais adsorventes. Para isso, efluentes reais foram coletados no município de Siderópolis (SC), localizado no principal polo carbonífero do estado. A caracterização físico-química revelou propriedades distintas e relevantes dos materiais adsorventes: o CAP apresentou elevada área superficial específica e predominância de microporos, enquanto o GPAT destacou-se pelo maior volume de poros e por sua química de superfície de aluminossilicato e íons com capacidade de troca iônica. Os experimentos de remediação demonstraram que a PQ foi altamente eficaz para a remoção de ferro e zinco, enquanto a adsorção contribuiu seletivamente para a retenção de magnésio, manganês e cloreto, com o CAP favorecendo cátions e o GPAT mostrando maior afinidade por ânions. Ensaios ecotoxicológicos com Enchytraeus crypticus em solos artificial e natural indicaram que o tratamento proposto reduziu significativamente a toxicidade, aumentando a reprodução dos organismos para DAM e AIM com ambos os adsorventes. A DAM tratada promoveu maior abundância de enquitreídeos em solo natural, sugerindo que a disponibilidade moderada de micronutrientes metálicos pode beneficiar a biota do solo. Essas descobertas destacam o potencial da integração da PQ e da adsorção como estratégia de remediação, aliando desempenho químico à relevância ecológica e abrindo perspectivas promissoras para a reutilização de efluentes tratados na melhoria da fertilidade do solo.