Comportamento de zinco e manganês de pilhas alcalinas em uma coluna de solo

Abstract

Recebido em 14/7/05; aceito em 27/1/06; publicado na web em 14/6/06 BEHAVIOR OF ZINC AND MANGANESE FROM ALKALINE BATTERIES IN A SOIL COLUMN. The aim of this study was to evaluate the behavior of Zn and Mn in a soil column. Two soil columns were sampled, and four opened alkaline batteries were placed at the top of one soil column. An acid-rainwater solution (HNO 3 and H 2 SO 4 ; pH 4) was percolated through the battery contaminated column during one year. The results showed that the leaching of alkaline batteries caused enrichment of 70 and 11 times in the Zn and Mn concentration of the topsoil, respectively. Additionally, leaching of electrolyte (KOH) from the batteries increased the soil pH in the contaminated column.Keywords: soil contamination; battery; metal. INTRODUÇÃONo Brasil são produzidas ao ano cerca de 3 bilhões de unidades entre pilhas e baterias para uso doméstico 1 . Tal quantidade gera preocupação, uma vez que é de conhecimento público que a maior parte do lixo doméstico é destinado a lugares inadequados para sua disposição.Dentre as pilhas e baterias de uso doméstico, destacam-se as pilhas de zinco-carvão ou Leclanché ("Amarelinhas") e as alcalinas. Ambas são baterias primárias, ou seja, não são recarregáveis e têm como principais constituintes zinco e manganês. A principal diferença entre estes dois tipos de pilhas é a composição do eletrólito usado. Nas pilhas de zinco-carvão o material anódico (zinco) é encontrado na forma de um cilindro do metal em contato com o dióxido de manganês prensado, e o eletrólito utilizado é cloreto de amônio. Nas pilhas denominadas alcalinas, o zinco está presente na forma de pó aglutinado e o eletrólito utilizado é hidróxido de potássio, daí o nome pilha alcalina. A maior área superficial do zinco em pó e a maior condutividade do hidróxido de potássio em relação ao cloreto de amônio concedem à pilha maior durabilidade e desempenho. Segundo dados da ABINEE (Associação Brasileira da Indústria Eletro Eletrônica) de 1999 1 , a porcentagem de pilhas alcalinas vendidas no Brasil representa cerca de 30% do total das vendas no mercado. Em contrapartida, as pilhas alcalinas dominam o mercado nos EUA, por durarem cerca de seis vezes mais que as pilhas de zinco-carvão 2 . Durante o processo de descarga, a composição inicial muda em função das reações que ocorrem no ânodo e no cátodo. As reações parcial e global de descarga de uma pilha alcalina podem ser descritas pelas Equações 1, 2 e 3:Pólo negativo (ânodo):

Reaproveitamento de óxidos de manganês de pilhas descartadas para eletrocatálise da reação de redução de oxigênio em meio básico

“…2 ) e anel de Pt para detecção de peróxido de hidrogênio, um eletrodo de Pt com área de 1 cm 2 Para servir de padrão comparativo de desempenho dos eletrocatalisadores para a reação de redução eletroquímica de oxigênio, foi utilizado um eletrocatalisador de Pt/C 20% m/m produzido pelo método dos precursores poliméricos, adaptado para aplicação em carbono de alta área como substrato.…”

“…Isto causa grandes impactos ambientais, principalmente relacionados à poluição de lençóis freáticos pela contaminação de metais pesados como o manganês, reconhecidamente um dos principais componentes deste tipo de pilha. 2 Este metal, presente na forma de óxidos nas pilhas, pode ser recuperado e empregado no uso e desenvolvimento de células a combustível como eletrocatalisador para a reação de redução do oxigênio. Esta reação impõe grandes limitações para o desenvolvimento de células a combustível, 3 que são uma boa opção na substituição das atuais fontes de energia, podendo satisfazer tanto as necessidades energéticas supridas pelos combustíveis fósseis como para aplicação em dispositivos portáteis que utilizam pilhas e baterias.…”

Determination of heavy metals in landfill area in Tocantins, Brazil

“…Since copper can cause liver abnormalities, skin lesions and bleeding (Kumar et al, 2011;Kyzas et al, 2013), zinc may induce anemia, reduce immune frame, cardiovascular disorders (hypertension and arrhythmias), gastrointestinal disorders (ulcer) and skin lesions (Bennett et al, 1997;Agourakis et al, 2006). Thus, the monitoring of levels of heavy metals in the soil and manure becomes important in reducing the risks of human and environmental contamination, as well as studies for change in landfill structure, treatment of manure and soil protection.…”

Analysis of water leached from soil treated with leachate from plant biomass ash

“…To evaluate the leaching water, simulated rainwaters were prepared with the addition of a mix of H2SO4 and HNO3 at a ratio of 1:1 (moles) as described in Agourakis et al (2006) to attain a pH equal to 3.0. The experiment was also carried out with rainwater at a pH of 6.5 and water with a pH of 8.0, adjusted with ammonium hydroxide.…”