Rice husk ash waste in remediation areas contaminated by hydrocarbons

Abstract

This paper presents a study to evaluate Rice Husk Ash adsorption potential in groundwater contaminated by BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylene) and TPH (total petroleum hydrocarbons). The methodology used in this research involved characterization of Porto Alegre/Brazil groundwater, characterization of adsorbents (AC and RHA) and laboratory and pilot scale assays (use of remediation system composed by: vacuum suction, aeration and adsorption filter). The results show high concentration and variability of BTEX and TPH in the groundwater studied. For benzene parameter, for example, it was obtained average concentration of 46.5 µg/L. According to the pilot scale study, it was observed decreases in TPH and BTEX ranging from 57.69% to 96.71% at suction system and 96.71% - 99.99% after adsorption mixed filter (50% RHA and 50% AC). The statistical tests ANOVA and Tuckey used here confirm, with a 95% confidence level, that the results obtained from the use of adsorption filter are significant. That is indicative of the importance of this treatment in order to guarantee process efficiency as well as confirm Rice Husk Ash functionality as adsorbent in adsorption filters applied to groundwater contaminated by hydrocarbons.

Esta pesquisa apresenta um estudo para avaliar o potencial de adsorção da cinza de casca de arroz no tratamento de águas subterrâneas contaminadas por BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos) e TPH (Hidrocarbonetos Totais de Petróleo). A metodologia utilizada envolveu caracterização da água subterrânea do município de Porto Alegre, Brasil; caracterização dos adsorventes, ensaios em escala de laboratório e em escala piloto (uso de sistema de remediação composto por: sucção à vácuo, aeração e adsorção).Os resultados demostraram alta variabilidade e concentração de BTEX e TPH nas águas subterrâneas estudadas. Para o parâmetro benzeno, por exemplo, obteve-se concentração média igual a 46,5 μg/L. No estudo em escala piloto, percebeu-se decréscimos para TPHe BTEX variando entre 57,69% e 96,71% para o sistema de sucção e na faixa de 96,71% e 99,99% após filtro de adsorção misto (50% cinza de casca de arroz e 50% carvão ativado). Os testes estatísticos ANOVA e Tuckey realizados confirmam, a um nível de confiança de 95%, que os resultados obtidos com a utilização do filtro de adsorção são significativos. Isto denota a grande importância deste tratamento para garantia da eficiência do processo, além de confirmar a funcionalidade da cinza de casca de arroz como adsorvente em filtros de adsorção aplicados em água subterrânea contaminada por hidrocarbonetos.