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Biorremediação

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De baixo custo, processo destrói contaminates e melhora as características do solo

Introdução

Nos Estados Unidos, um grande número de sites está com o solo e águas subterrâneas contaminados com petróleo e combustíveis como resultado do rompimento de tubulações e tanques de armazenamento. De acordo com a Agência Americana de Proteção Ambiental (USEPA), 8.873 sites americanos empregaram Biopilhas na biorremediação de seus solos até março de 1996. Com uma demanda tão alta, tornou-se necessário o desenvolvimento de tecnologias alternativas mais efetivas e menos onerosas que as convencionais. Não só nos Estados Unidos, mas em todo o mundo tem-se demonstrado com sucesso a aplicabilidade de Biopilhas para reduzir a concentração de contaminantes orgânicos em solo, principalmente petróleo e derivados.

O Que São Biopilhas?

A tecnologia de Biopilhas envolve a construção de células ou pilhas de solo contaminado de forma a estimular a atividade microbiana aeróbica dentro da pilha através de uma aeração muito eficiente. A atividade microbiana pode ser aumentada pela adição de umidade e nutrientes como nitrogênio e fósforo. As bactérias degradam os hidrocarbonetos adsorvidos nas partículas de solo, reduzindo assim, suas concentrações. Tipicamente, as Biopilhas são construídas sobre uma base impermeável para reduzir o potencial de migração dos lixiviados para o ambiente subsuperficial. Uma malha de dutos perfurados instalados na base da pilha e conectados a um compressor, garante a perfeita aeração do conjunto. Em alguns casos, constrói-se um sistema de coleta para o lixiviado, principalmente quando do uso de sistema de adição de umidade. As pilhas são geralmente, recobertas por plástico para evitar a liberação de contaminantes para a atmosfera bem como para protegê-la dos intemperismos.

Fatores Que Afetam a Eficiência da Biopilha

A textura do solo afeta diretamente a permeabilidade, a quantidade de água presente e a densidade do solo. Solos constituídos por partículas muito pequenas, como os solos argilosos, são menos permeáveis que aqueles constituídos por grãos maiores como os solos arenosos.Quanto menor a permeabilidade mais difícil a aeração e maior a retenção de água. Baixa permeabilidade está normalmente associada a solos que tendem a formar torrões, que dificultam a perfeita distribuição de umidade, ar e nutrientes. Nessa situação, é necessário que se revolva muito bem a terra através do processo de aragem. Estão presentes no solo, uma grande quantidade de microorganismos – bactérias, fungos, algas, protozoários etc. Dentre eles, as bactérias representam o grupo mais numeroso e bioquimicamente ativo. As bactérias precisam de uma fonte de carbono para o crescimento celular bem como de uma fonte de energia além de nitrogênio e fósforo para a manutenção das funções metabólicas necessárias para o crescimento. Embora a quantidade de microorganismos presentes no solo seja suficiente para a biorremediação, recentes aplicações incluem a adição de esterco animal.

As Biopilhas operam muito bem em temperaturas acima de 10ºC, todavia, a atividade microbiana dobra a cada 10ºC de incremento até o limite de 45ºC. Para o clima brasileiro esta é uma grande vantagem. Na Europa e USA, no inverno, é necessária a injeção de ar quente para a manutenção da atividade da pilha. À 0ºC cessa-se a atividade bacteriana, cessando também a biorremediação. Concentrações muito altas de petróleo e derivados bem como de metais pesados, apresentam efeitos tóxicos aos microorganismos inibindo o crescimento e a reprodução das bactérias.

Design

A altura típica de uma Biopilha varia entre 1 e 3 m. Uma área ao redor da pilha é necessária para acesso, transporte e manutenção. O comprimento e a largura das pilhas não são restritivos.

Biopilhas são construídas em camadas. Os dutos de aeração são montados e em seguida o solo contaminado, já devidamente homogeneizado e acrescido de agentes corretivos, é depositado sobre a malha de tubos. Uma malha adicional pode ser necessária em função da altura da pilha e do tipo de solo. Durante a homogeneização do solo, é comum a adição de substâncias que melhoram suas características, como, por exemplo, areia e serragem para aumentar a permeabilidade e facilitar a chegada de água e nutrientes às bactérias; fertilizantes para fornecimento de N,P, K; agentes corretivos de pH (6 – 8); esterco para aumentar a concentração de microorganismos e induzir a um processo fermentativo que eleva a temperatura e acelera a biorremediação. Quando os contaminantes são hidrocarbonetos leves, é necessário um sistema para coleta e tratamento dos vapores, pois a injeção de ar força a saída dos constituintes leves para a atmosfera.

Com uma relação custo/benefício bastante vantajosa, essa tecnologia deverá se despontar como uma ótima alternativa para remediação de solos também aqui no Brasil.