Engenharia e ambiente/5.4.2 Definir Biorremediação do Solo, citar exemplos

Biorremediação do Solo

A partir do aumento dos impactos ambientais advindos de atividades industriais e intensificação da poluição dos solos, a busca por novas tecnologias para minimizar e controlar as interferências no meio ambiente tornou-se crescente. Um exemplo de técnica para tratamento do solo é a biorremediação. 

A biorremediação é um processo que envolve a utilização de micro-organismos, de ocorrência natural (nativos) ou cultivados, para degradar ou imobilizar contaminantes em águas subterrâneas e em solos. Neste caso, geralmente, os micro-organismos utilizados são bactérias, fungos filamentosos e leveduras. Destes, as bactérias são as mais empregadas e, por conseguinte, são consideradas como o elemento principal em trabalhos que envolvem a biodegradação de contaminantes. São definidas como qualquer classe de micro-organismos unicelulares, geralmente agregados em colônias, que vivem em compartimentos ambientais diversos. São importantes, em função de seus efeitos bioquímicos e por destruírem ou transformarem os contaminantes potencialmente perigosos em compostos menos danosos ao ser humano e ao meio ambiente.

A biorremediação pode ser realizada in situ ou ex situ:

• In situ: consiste em técnicas de tratamento do solo no local em que ele está.

• Ex situ: consiste em técnicas de tratamento do solo em que a porção contaminada é levada até um local de tratamento.

No que diz respeito aos tipos de utilização da técnica, quanto ao local de tratamento, a biorremediação in-situ é a mais empregada no mundo. Porém, independente do local de aplicação, a biorremediação, assim como as demais técnicas químicas de degradação, tem como objetivo principal a mineralização completa dos contaminantes, ou seja, transformá-los em produtos com pouca ou nenhuma toxicidade (inócuos), como CO₂ e água.

Em suma, os micro-organismos metabolizam as substâncias orgânicas, das quais se obtêm nutrientes e energia. Sendo que, para que isso ocorra, os micro-organismos devem estar ativos para desempenharem a sua tarefa de biodegradação.

Exemplos

Bioestimulação:

Consiste em uma técnica usual que visa aumentar a atividade microbiana da população nativa do solo pela adição de nutrientes como nitrogênio (N) e fósforo (P) e/ou introdução de surfactantes aumentando a biodisponibilidade do contaminante . A técnica também consiste a promover algumas alterações ambientais a fim de se obter melhores remoções dos poluentes, tais como: melhorar a aeração do solo, monitorar e corrigir a sua umidade, o seu pH e adicionar nutrientes.

Bioaumentação:

Consiste na introdução de micro-organismos cultivados para degradar cadeias de hidrocarbonetos dentro de um sistema natural contaminado). Esses micro-organismos passam, então, a utilizar o composto orgânico poluente como fonte de carbono, ocasionando assim uma redução da sua concentração ao longo do tempo.

Landfarming:

Consiste na aplicação do contaminante em forma líquida ou sólida na camada superior do solo (arável) para posterior degradação biológica. Os rejeitos são incorporados ao solo por meio da aração e gradagem, no qual, o solo é disperso formando uma superfície de pequena espessura. No entanto, são necessários ajustes nas condições do solo para maximizar a atividade biológica.

O tratamento em “landfarming” é uma maneira eficiente de tratar os resíduos e impedir a contaminação do meio ambiente. Esse tratamento, por ser um processo de baixo custo para tratamento de grandes volumes de resíduos, tem sido utilizado com sucesso por décadas, como por exemplo, no biotratamento de substâncias derivadas do petróleo e que muitas são liberadas pelas indústrias de refino de óleo.

Para garantir sua efetividade o sistema landfarming deve ser monitorado periodicamente para que se possa verificar a redução da concentração dos constituintes, a emissão de vapores, a migração dos constituintes no solo e as águas subterrâneas.

Fitorremediação:

Utiliza-se sistema vegetal e a sua microbiota para acelerar o processo de degradação. As plantas, específica para cada contaminante, podem amenizar ou até mesmo despoluir totalmente áreas contaminadas. Porém, a eficiência desta técnica é obtida utilizando-se plantas que possuam determinadas características como uma boa capacidade de absorção, sistema radicular profundo, acelerada taxa de crescimento, fácil colheita e que apresentem uma grande resistência ao poluente.

No entanto, a desvantagem dessa técnica é a dependência do ciclo vital da planta, dificultando a visualização dos resultados e também o fato de possivelmente fazer parte da cadeia alimentar, aumentando os danos ambientais. Apresenta também a dificuldade de utilização em alguns tipos de solos contaminados com grande mistura de compostos químicos, onde há uma dificuldade em selecionar uma planta resistente para este conjunto de substâncias.

Biopilhas:

Consiste na construção de células ou pilhas de solo contaminado de forma a estimular a atividade microbiana aeróbica dentro da pilha através da aeração. A atividade microbiana é aumentada pela adição de umidade e nutrientes como Nitrogênio e Fósforo ou matéria orgânica.

Ainda com o mesmo autor, trata-se de uma tecnologia de construção e manutenção simples e que apresenta reduzido custo de implementação e tempo de tratamento relativamente baixo: de três semanas a seis meses para hidrocarbonetos leves. Segundo estudos realizados, a aplicação de biopilhas tem-se mostrado efetiva, também, para contaminantes com baixa taxa de biodegradação.

Bioventilação:

Também conhecida como bioaeração consiste em uma técnica que se caracteriza pela adição de oxigênio no solo contaminado, para estimular o crescimento dos organismos naturais e/ou introduzidos. Esta é uma tecnologia considerada promissora, pois a disponibilidade de oxigênio molecular tem um grande efeito na biodegradação de vários compostos.

A técnica é eficiente quando se trata de contaminante degradável em meio aeróbio, tendo como vantagem à minimização da extração de vapores, a utilização de equipamentos de fácil instalação e aquisição, a atuação em locais de difícil acesso e o pequeno impacto na área contaminada, apresentando como limitações a baixa umidade, presença de lençol freático alto, solos com pouca permeabilidade e temperaturas amenas, limitando a atividade de degradação microbiana.

Bibliografia

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