Método inovador usa resíduos para remover arsênico de lago contaminado por mina de ouro

Um lago chamado Long Lake, localizado na cidade de Ontário, no Canadá, está há anos contaminado por arsênico proveniente de rejeitos de uma mina de ouro abandonada existente nas proximidades.

Segundo o site Phys, a mina Long Lake Gold operou intermitentemente até 1937 e produziu aproximadamente 200 mil toneladas métricas de rejeitos, descarregadas diretamente ao ambiente sem contenção.

Agora, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Waterloo mostrou que uma forma passiva de remediação que usa materiais de resíduos comuns pode remover praticamente todo o arsênico de amostras da água do lago. Os resultados da pesquisa foram publicados no Journal of Hazardous Materials.

Tratamento passivo é abordagem econômica para remoção de arsênico das águas

Os cientistas descobriram que a mistura de lascas de madeira, folhas secas e limalhas de ferro (sobras da fabricação de motores de carros) com calcário cria condições que incentivam o crescimento das bactérias, que, por sua vez, puxam o arsênico da água convertendo-o em uma forma sólida que fica essencialmente presa dentro do filtro de material de resíduo.

Joanne Angai, principal autora do estudo, conduziu a pesquisa como parte de seu mestrado em Ciências da Terra na Universidade de Waterloo. Segundo ela, o tratamento passivo é uma abordagem econômica para a remediação. “O tratamento ativo envolve bombear água para fora do solo, tratá-la e, em seguida, colocá-la de volta, enquanto com métodos passivos você está tratando a água onde ela está”, afirmou. Há também menos requisitos operacionais contínuos e menores custos associados ao monitoramento do processo.

“O tratamento passivo também é mais verde”, afirmou Carol Ptacek, professora do Departamento de Ciências da Terra e Meio Ambiente da Universidade de Waterloo, supervisora da tese de Angai e membro da equipe de pesquisa. “Usa menos energia, por isso ajuda a mitigar ou reduzir as emissões de gases de efeito estufa, muitas vezes associadas a sistemas de tratamento ativos”.

Usando uma variedade de técnicas diferentes — incluindo química da água, sequenciamento genômico de última geração e estudos síncrotrons — os pesquisadores puderam determinar quais reações ocorreram quando bombearam água contaminada do lago através de colunas acrílicas embaladas com o material reativo.

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Quando testaram amostras de água que passaram pela mistura, descobriram que a concentração de arsênico havia diminuído significativamente.

Ao utilizar a linha de luz SXRMB na Fonte de Luz Canadense da Universidade de Saskatchewan, a equipe examinou amostras centrais dos resíduos e confirmou que havia retido praticamente todo o arsênico. “O síncrotron proporcionou uma caracterização definitiva da composição e estrutura do produto de reação de forma altamente eficiente e eficaz”, diz Ptacek.

Embora essa abordagem para capturar contaminantes a partir de águas subterrâneas antes de atingir a água superficial tenha sido aplicada em outros projetos de limpeza, este é o primeiro estudo a mostrar que o método é eficaz quando usado com pH baixo e mistura arsênico-água pesada. 

Método foi patenteado há mais de 30 anos

Ptacek e outro membro da equipe de pesquisa, David Blowes, desenvolveram e patentearam o uso de carbono orgânico e ferro valente zero para remediação, no final dos anos 1980 e início dos anos 1990, enquanto eram estudantes de pós-graduação na Universidade de Waterloo. Embora inicialmente utilizassem os dois tipos de materiais residuais separadamente, mais tarde descobriram as vantagens de combinar os dois.

“O trabalho de Joanne demonstra que é possível tratar a água em condições desafiadoras”, disse Blowes. “Acho que vamos empurrar esses tipos de sistemas ainda mais, para condições mais extremas do que no passado. Isso realmente abre a porta para tratar água muito mais baixa e concentrações de contaminantes mais altas do que consideramos anteriormente”.

Um plano de remediação para o local está em desenvolvimento, e Blowes, também professor do Departamento de Ciências da Terra e do Meio Ambiente e também supervisor de Angai, disse que a nova abordagem poderia ser aplicada aos esforços em andamento.

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