blog

Oct 30, 2023

Livrar-se da gosma

Durante a última década, os aterros sanitários nos EUA têm lutado contra uma substância pegajosa, semelhante a um polímero, chamada “gosma preta” ou “flubber”, que pode entupir equipamentos vitais e prejudicar lixiviados e gases.

Ao longo da última década, os aterros sanitários nos EUA têm lutado contra uma substância pegajosa, semelhante a um polímero, chamada “gosma negra” ou “flubber”, que pode entupir equipamentos vitais e prejudicar as operações de recolha de lixiviados e gases.

A anomalia, encontrada principalmente em aterros sanitários mais húmidos ou em locais que aceitam lamas de estações de tratamento de águas residuais, tem confundido os cientistas enquanto tentam descobrir o que é o sólido preto e de onde vem.

Na WasteExpo deste ano, que acontece de 1 a 4 de maio em Nova Orleans, os palestrantes da sessão Leachate Management: An Update on “Flubber” e “Black Goo” discutem o material incrustante, suas origens, ferramentas para prevenção e remediação e atualizações. sobre pesquisas atuais.

Craig Benson, palestrante da sessão e professor emérito de engenharia civil, ambiental e geológica da Universidade de Wisconsin, disse que encontrou pela primeira vez uma gosma preta há cerca de 10 anos, enquanto trabalhava em um aterro sanitário no sudeste.

O local, que vinha recebendo muitas reclamações sobre odores, estava lutando para manter baixos os níveis de chorume devido aos canos frequentemente entupidos. “Não conseguíamos manter os canos funcionando; constantemente as bombas [estavam] ficando entupidas com essa coisa preta e pegajosa”, disse ele. “Essencialmente [os sólidos] eram reconstruídos dia sim, dia não.”

Benson continuou a encontrar a presença de gosma preta em outros locais, o que o levou a investigar mais a fundo o fenômeno.

“Veríamos cada vez mais a presença deste material preto, pegajoso e pegajoso – diferente da matéria biológica historicamente negra com a qual todos estamos familiarizados”, disse ele. “Isso era uma coisa diferente. Não era apenas biofilme; era um material diferente.”

O que é?

Para encontrar uma solução para o problema, Benson disse que primeiro precisava entender como a substância se move através dos aterros sanitários e como entra nos sistemas de coleta de lixiviados.

Usando cerca de 30 amostras retiradas de aterros municipais de resíduos sólidos nos EUA, Guam e Porto Rico, a pesquisa de Benson descobriu que, independentemente da localização do aterro ou da composição do material, a maioria das amostras tem as mesmas características físicas – um material elástico e emborrachado com um odor forte. , o que provavelmente pode ser atribuído a compostos de sulfeto fixados na “coisa pegajosa”.

Para identificar melhor a substância, Benson usou espectroscopia infravermelha com transformada de Fourier (FTIR) para observar a ligação química e a estrutura química de amostras de gosma preta. Com o FTIR, um feixe ultrainfravermelho é enviado para a amostra, onde alguns comprimentos de onda são absorvidos e outros não. Um sensor mede o que é refletido, criando assim uma “impressão digital” da composição do material.

Ao analisar amostras de gosma preta de 17 aterros sanitários diferentes nos EUA, Benson disse que todos “tinham essencialmente o mesmo espectro FTIR e… o mesmo tipo de ligação”.

Ele também notou que as ligações eram semelhantes às dos polímeros à base de acrilato, que ele observou serem onipresentes no mundo de hoje.

Além do FTIR, Benson utilizou análise termogravimétrica (TGA) para estudar a composição da gosma preta. “Fizemos uma análise muito simples… TGA, análise termogravimétrica, [onde] pego uma amostra, coloco no forno, aumento a temperatura e meço a massa à medida que ela esquenta. Essencialmente, estou queimando partes dessa amostra ao longo do tempo.”

Durante este processo, Benson disse ter reconhecido uma distinção fundamental que o levou a acreditar que as amostras poderiam ser um polímero comercial.

“[O] peso da amostra [estava] diminuindo com o tempo,… então, trata-se essencialmente de água sendo extraída, e então ela simplesmente despenca. E depois continua a diminuir mais”, disse Benson ao descrever um gráfico da análise TGA. “Essa queda está na faixa de decomposição do polímero; isso é um polímero sintético. Não é um material natural.”

Na maioria dos polímeros comerciais, como o poliacrilato, Benson disse que deveria ser possível “pegar aquela substância hidratada e pegajosa, secá-la e torná-la sólida, e então posso umedecê-la novamente e ela deve se reformar exatamente como era antes”.