Professor: José Tiago Pereira Barbosa

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1 Professor: José Tiago Pereira Barbosa
Química dos Solos Professor: José Tiago Pereira Barbosa 2013

2 Remediação do solo contaminado
Mesmo em áreas “virgens” podem existir regiões com solos contaminados

3 Remediação do solo contaminado
Solo contaminado é encontrado com mais frequência não apenas próximo aos locais de depósito de resíduos e de indústrias químicas, mas também em: Tubulações Postos de Gasolina

4 Remediação do solo contaminado
Os três principais tipos de tecnologias atualmente disponíveis para a remediação de áreas contaminadas são: Contenção ou imobilização; Mobilização; Destruição

5 Remediação do solo contaminado
De um modo geral, as tecnologias podem ser aplicadas: In situ: no local da contaminação; Ex situ: após remoção do material contaminado para outro local Devido aos custos e riscos, processos in situ são comumente preferidos!

6 Remediação do solo contaminado
Contenção Contenção in situ: cobertura do local contaminado com argila e/ou imposição de barreiras de baixa permeabilidade para evitar a propagação lateral dos contaminantes. Contenção ex situ: disposição do solo escavado em aterros especiais.

7 Remediação do solo contaminado
Imobilização Incluem as técnicas de solidificação e imobilização dos contaminantes; São úteis para resíduos orgânicos, os quais podem apresentar dificuldade para tratamento por outros métodos; Por estas técnicas, a solubilidade e a mobilidade dos contaminantes são reduzidas;

8 Remediação do solo contaminado
Mobilização Técnicas são principalmente efetuadas in situ e incluem uma lavagem do solo e a extração do vapor dos contaminantes do solo, compostos esses altamente voláteis e insolúveis em água, como a gasolina.

9 Remediação do solo contaminado
Mobilização O aquecimento do solo para aumentar a taxa de evaporação e poços de injeção de ar muitas vezes são utilizados em conjunto com a extração de vapores do solo, onde os contaminantes são removidos usando-se de perfuração de poços no solo e aplicando-se extração à vácuo.

10 Remediação do solo contaminado
Mobilização Uma tecnologia relacionada é a dessorção térmica, na qual os resíduos são aquecidos para provocar a vaporização dos compostos orgânicos voláteis; A extração de vapores do solo e a dessorção térmica são úteis na remediação de compostos orgânicos voláteis e semivoláteis (HPA);

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Mobilização A lavagem do solo in situ é conduzida pela injeção de fluidos através de poços no solo subsuperficial e coletando-os em outros poços. O fluido pode ser água, ou solução ácida ou básica para remover contaminantes básicos ou ácidos, respectivamente.

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As técnicas de contenção, mobilização e imobilização por elas mesmas não resultam na eliminação dos contaminantes perigosos. Técnicas de destruição, principalmente incineração e biorremediação, resultam na eliminação permanente pois transformam os contaminantes quimica ou bioquimicamente.

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Destruição Incineração: Os contaminantes orgânicos no solo podem ser oxidados colocando o solo escavado numa câmara de combustão de um incinerador. Biorremediação: Usa as atividades metabólicas dos micro-organismos para destruir contaminantes tóxicos.

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Remediação de sedimentos contaminados Método mais utilizado: Cobrir os sedimentos contaminados com solo ou sedimento não poluído e instalar uma barreira entre os contaminantes e o sistema aquático.

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Remediação de sedimentos contaminados Outros métodos: Os sedimentos contaminados são dragados do fundo do corpo d’água para uma profundidade maior, na qual a concentração do contaminante é aceitável.

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Remediação de sedimentos contaminados Outros métodos: Tratamento com carbonato de cálcio ou cal, aumenta o pH dos sedimentos e assim, imobiliza os metais pesados.

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Remediação de sedimentos contaminados Outros métodos: Cobrir o sedimento contaminado com um sólido quimicamente ativo, que gradualmente desintoxicam os sedimentos. Calcário (Carbonato de cálcio) Gipsita (sulfato de cálcio) Sulfato de ferro (III) Carvão ativado

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Remediação de sedimentos contaminados Outros métodos: Para contaminantes orgânicos, a extração de substâncias tóxicas usando solventes e a destruição, seja por tratamento térmico do sólido ou introdução de micro-organismos que os consomem, são as principais opções.

19 Remediação do solo contaminado
Remediação de sedimentos contaminados Empregando essas técnicas, os sedimentos contaminados podem ser retornados para o corpo aquático ou espalhados no solo.

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Biorremediação de resíduos e solo A biorremedidação é usada particularmente para a remediação de áreas onde foram dispostos resíduos e solos contaminados com compostos orgânicos semivoláteis, como os HPA.

21 Remediação do solo contaminado
Biorremediação de resíduos e solo Esta técnica explora a habilidade de micro-organismos por exemplo bactérias e fungos, em degradar muitos tipos de resíduos, usualmente substâncias simples e menos tóxicas.

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Biorremediação de resíduos e solo Substâncias resistentes à biodegradação são chamadas: Recalcitrantes Biorefratárias

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Biorremediação de resíduos e solo Para a biorremediação acontecer, são necessárias as condições: O resíduo precisa ser suscetível à degradação biológica e em uma forma física que seja suscetível aos micróbios; Os micróbios apropriados devem estar disponíveis; As condições ambientais, como pH, temperatura e nível de oxigênio, devem ser apropriados

24 Remediação do solo contaminado
Biorremediação de resíduos e solo As estratégias usadas na biorremediação são baseadas no fato de que os micro-organismos se desenvolvem rapidamente (por causa do curto ciclo reprodutivo) e desenvolvem a habilidade para usar fontes de nutrientes e carbono que tem a disposição, mesmo que sejam resíduos químicos.

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Biorremediação de resíduos e solo Melhor do que esperar que os micro-organismos se desenvolvam espontaneamente, uma alternativa consiste em se usar a engenharia genética para desenvolver micróbios especificamente projetados pata atacar os poluentes orgânicos mais comuns.

26 Remediação do solo contaminado
Biorremediação de resíduos e solo Exemplo de biorremediação: O maior projeto de biorremediação da história foi o tratamento do derramamento de petróleo pelo navio petroleiro Exxon Valdez no Alaska em 1989.

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Biorremediação de resíduos e solo Exemplo de biorremediação: A biorremediação consistiu na adição de fertilizante contendo nitrogênio em mais de 100 km da costa que tinha sido contaminada.

28 Remediação do solo contaminado
Biorremediação de resíduos e solo Exemplo de biorremediação: Este fertilizante estimulou o crescimento de micro-organismos nativos, incluindo aqueles que são capazes de degradar hidrocarbonetos.

29 Remediação do solo contaminado
Biorremediação de resíduos e solo Exemplo de biorremediação: O petróleo na superfície e subsuperfície foi biodegradado nessa operação.

30 Remediação do solo contaminado
Fitorremediação de solos e sedimentos Consiste no uso de vegetação para descontaminação in situ de solos e sedimentos de metais pesados e poluentes orgânicos.

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Fitorremediação de solos e sedimentos As plantas podem remover poluentes pro três mecanismos: Retirada direta dos contaminantes e sua acumulação no tecido da planta (fitoextração); Liberação de oxigênio no solo e substâncias bioquímicas, como enzimas, que estimulam a biodegradação de poluentes; Intensificação da biodegradação por fungos e micróbios localizados na interface raiz-solo.

32 Remediação do solo contaminado
Fitorremediação de solos e sedimentos

33 Remediação do solo contaminado
Fitorremediação de solos e sedimentos As vantagens da fitorremediação incluem: Custo relativamente baixo; Benefícios estéticos; Natureza não intrusiva;