BIORREMEDIAÇÃOMICROBIANA

DÁRIO COSTA PRIMO

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIAPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS AGRÁRIASAGR 510 - BIOLOGIA DO SOLO

CONCEITOS DE BIORREMEDIAÇÃO

Processo de tratamento que utiliza ocorrência natural de microrganismos para degradar substâncias toxicamente perigosas em substâncias menos ou não tóxicas.

Estratégia ou processo que emprega microrganismos para destoxificar contaminantes no solo e cursos de água.

Processo ou estratégia que busca descontaminar o solo

ou outros ambientes contaminados, fazendo uso de microrganismos (fungos, bactérias etc.).

OBJETIVO E BENEFÍCIODA BIORREMEDIAÇÃO

INOCULAR O SOLO COM MICRORGANISMOS COM CAPACIDADE DE METABOLIZAR RESÍDUOS TÓXICOS PROPORCIONANDO MAIOR SEGURANÇA E MENOS PERTURBAÇÕES AO MEIO AMBIENTE

TIPOS E ESTRATÉGIAS PARA BIORREMEDIAÇÃO DO SOLO

PASSIVA Consiste na degradação natural pelos microrganismos

indígenas do solo.

BIOESTIMULADORA Consiste na adição de nutrientes como N e P para

estimular os microrganismos indígenas, aumentando sua população. Promove o aumento da atividade metabólica na degradação de contaminantes.

É uma forma de bioestimulação por meio da adição de gases estimulantes, como O2 e CH4, para aumentar a atividade microbiana decompositora.

BIOVENTILAÇÃO

BIOAUMENTAÇÃO

Consiste na misturas específicas de microrganismos em ambientes contaminados para iniciar o processo da biorremediação. É a inoculação do local contaminado com microrganismos selecionados para degradação do contaminante.

É a aplicação e incorporação de contaminantes ou rejeitos contaminados na superfície do solo não contaminado para degradação. O solo é arado e gradeado para promover a mistura uniforme do contaminante e aeração.

LANDFARMING

(ZONA DE LENÇOL FREÁTICO) Esquema de uma célula de unidade de tratamento no solo utilizando o landifarming

COMPOSTAGEM É o uso de microrganismos termofílicos aeróbios em pilhas

construídas para degradar o contaminante.

BIORREMEDIÇÃO IN SITU

Visa tratar o solo no local de contaminação, com introdução de oxigênio, nutrientes e microrganismos em galerias e poços de

infiltração.

BIORREMEDIÇÃO EX SITU O resíduo a ser tratado é transportado a outro local. Não correndo riscos

de danos ao meio ambiente. O processo se inicia com a redistribuição do solo em camadas e irrigado com nutrientes e bactérias.

Há controle rigoroso da lixiviação e escoamento superficial do material contaminado o que não ocorre no Iandfarming sendo, portanto, mais seguro e próprio para tratamento de solos contaminados.

CONTAMINANTES E ESPÉCIES DE MICRORGANISMOS PARA A BIORREMEDIAÇÃO

Contaminantes

Anéis Aromáticos

Cádmio

Cobre

Cromo

Enxofre

Petróleo

Espécie Utilizada

Pseudomonas,Achromobact, Bacillus, Arthrobacter, Penicillum, Aspergillus, Fusarium, Phanerocheate.

Staphlococcus, Bacillus, Pseudomonas,

Citrobacter, Klebsiella, Rhodococcus Escherichia, Pseudomonas Alcaligenes, Pseudomonas Thiobacillus

Pseudomonas, Proteus, Bacillus, Penicillum,

Cunninghamella

TOXICANTES ORGÂNICOS DE MAIOR RELEVÂNCIA AMBIENTAL

Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HPA`s)

Hidrocarbonetos de petróleo (BTX)

Metil ter-butil éter (MTBE)

Organoclorados: Dioxinas, Furanos, DDT, PCB e Pesticidas

BIOCLEAN DO BRAILTRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS, MUNICIPAIS E DOMÉSTICOS  

Bio-100 L ® 

Mikrosept-Líquido ®  

Mikrosept-Pó ®

 BDC ®

 Bio-Control ®

 Bio-A-Booster ®  

Bio-A-Degreaser ®

BIODEGRADAÇÃO 

 Bio-O ®  

Bio-200 L ®

CONTROLE DE ODOR  

Bio-Fresh ®

 Bio-T ®  

Bio-Kompost ®

OUTROS 

Mantas Absorventes

VANTAGENS DA BIORREMEDIAÇÃO

Mais barato que os tratamentos convencionais.

Aplicável a uma grande variedade de contaminantes

De grande aceitação pública

Não utiliza água natural tratada, não se remove os compostos atóxicos da água,

Não interfere nas operações que já estão sendo realizadas, podendo ser utilizado em locais de difícil acesso.

VANTAGENS DA BIORREMEDIAÇÃO

Pode ser usada (in situ) reduzindo possibilidades de contaminação para os trabalhadores.

Os microrganismos agem na redução dos contaminantes de petróleo transformando-os em subprodutos menos nocivos ao meio ambiente.

DESVANTAGENS DA BIORREMEDIAÇÃO

Não é uma solução imediata.

Os locais a serem tratados devem estar preparados para suportar a ação dosmicrorganismos.

FITORREMEDIAÇÃO Processo em que se emprega plantas para descontaminar

solos e água. Descontaminação de água de chuveiro e cozinha. As plantas filtram os solutos dissolvidos na água.

MACANISMOS DA FITORREMEDIAÇÃO

Fitoestabilização- os contaminantes orgânicos ou inorgânicos são incorporados à lignina da parede vegetal.

Fitoestimulação- as raízes em crescimento promovem a proliferação de microrganismos.

Fitovolatização- íons (mercúrio, selênio e arsênio), são absorvidos pelas raízes.

Fitodegradação- os contaminantes orgânicos são degradados ou mineralizados.

MACANISMOS DA FITORREMEDIAÇÃO

Rizofiltração- usa-se plantas terrestres para absorver, concentrar e/ou precipitar os contaminantes de um meio aquoso.

Barreiras Hidráulicas- usa-se árvores de grande porte, particularmente aquelas com raízes profundas.

Fitoextração - Envolve a absorção do contaminante pelas raízes, os quais são nelas armazenados ou são transportados e acumulados nas partes aéreas. É aplicada principalmente para metais.

FITOEXTRAÇÃO As plantas absorvem do solo os metais pesados e armazenam

nas raízes, ou em outros tecidos.

Plantas acumuladoras de Pb, Cu, Co, Ni e Zn: Brassica juncea; Aeolanthus biformifolius; Alyssum bertolonii e Thlasp caerulescens.

ESPÉCIES VEGETAIS BRASILEIRAS UTILIZADAS NA FITORREMEDIAÇÃO

Feijão-de-porco (Canavalia ensiformis)Milheto (Pennsetum glaucun)Mucuna-nã (Estizolobium duringianum)Mucuna-preta (Estizolobium eterrinun)

FITORREMEDIAÇÃO EM LAGOS

PLANTAS AQUÁTICAS UTILIZADAS PLANTAS AQUÁTICAS UTILIZADAS NA FITORREMEDIAÇÃONA FITORREMEDIAÇÃO

Typha angustifolia Taboa

Juncus acutus junco agudo

Iris pseudacoruslírio amarelo

Cyperus longusjunça-longa

Scirpus holoschoenus Phragmites australis caniço

TRATAMENTO DE ÁGUA COM AGUAPÉTRATAMENTO DE ÁGUA COM AGUAPÉ

O aguapé, Eichhornia crassipes tem sido a hidrófita mais estudada para o tratamento de água com plantas.

TRATAMENTO DE CHORUME POR TRATAMENTO DE CHORUME POR FITORREMEDIAÇÃOFITORREMEDIAÇÃO

NÚMERO DE PLANTAS HIPERACUMULADORAS CONHECIDAS, PARA OITO METAIS PESADOS, E FAMÍLIAS EM QUE SÃO MAIS

FREQÜENTEMENTE ENCONTRADAS

Fonte: Robinson et al., 1998.

Brassicaceae, Violaceae16Zn

Brassicaceae1Tl

Fabaceae19Se

Brassicaceae, Cunioniaceae, Flacourtiaceae, Violaceae, Euphorbiaceae,

290Ni

Apocynaceae, Cunoniaceae, Proteaceae

11Mn

Cyperaceae, Lamiaceae, Poaceae, Scrophulariaceae

24Cu

Lamiaceae, Scrophulariaceae26Co

Brassicaceae1Cd

FamíliasNº de espécies

Elemento

Fonte: 1 Adaptado de Cunningham & Ow (1996); 2 Segundo Brown (1995).

35 000 CrBrassica juncea2

51 800 MnMacadamia neurophylla

51 600 ZnThlaspi caerulescens

47 500 NiPsychotria douarrei

12 300 CuIpomea alpina

10 200 CoHaumaniastrum robertii

8 200 PbThlaspi rotundifolium

1 800 CdThlaspi caerulescens

Concentração na parte colhível de plantas crescidas em solo contaminado

MetalEspécie Vegetal

CONCENTRAÇÕES DE METAIS EM ALGUMAS PLANTAS HIPERACUMULADORAS (MG KG‑1 EM MASSA SECA)

VANTAGENS DA FITORREMEDIAÇÃO

Investimento e custos de operação baixos;

Aplicável in situ;

Aplica-se a uma grande variedade de poluentes;

Aplicável em grande escala;

Bem aceite socialmente.

DESVANTAGENS DA FITORREMEDIAÇÃO

O crescimento das plantas depende: da estação, clima e solo;Resultados lentos;

A concentração de substâncias contaminantes, pode ser tóxicaincapaz de reduzir 100% a concentração do poluente;

Aplica-se apenas à superfície do solo ou a águas superficiais.

A BIORREMEDIAÇÃO É UMA ALTERNATIVA ECOLOGICAMENTE

CORRETA DO PONTO DE VISTA DA DESTINAÇÃO

FINAL DE RESÍDUOS E REJEITOS.

MAS ...

MELHOR QUE A BIORREMEDIÇÃO É A PREVENÇÃO.