Introdução a Biorremediação II

De uma foram geral as técnicas de biorremediação são dividas em duas áreas de acordo com o local de tratamento. Quando é realizada no local contaminado é denominada in situ e quando o meio contaminado é removido do local para posterior tratamento denominamos ex situ.

A técnica in situ é, geralmente, a opção mais desejável devido o baixo custo e o menor distúrbio no ambiente. O tratamento é realizado no local contaminado evitando a remoção e transporte do meio contaminado e eliminando o risco de exposição humana a produtos nocivos à saúde. É utilizada na remediação de solos e águas subterrâneas contaminadas. A biorremediação in situ estimula o crescimento de microorganismos, principalmente bactérias, nativas da sub superfície que podem detoxificar contaminantes. Pode ser realizada introduzindo oxigênio ou macro e micro nutrientes que aceleram o crescimento microbiano e por conseqüência a taxa de descontaminação. Na maioria dos casos é utilizada para degradar hidrocarbonetos a base de petróleo transformando-os em dióxido de carbono e água. Quando os contaminantes estão situados perto da superfície do solo o tratamento pode ser simplificado utilizando galerias de infiltração que permitam a percolação de uma solução rica em oxigênio e nutrientes através da zona contaminada. Já em contaminações mais profundas, faz-se necessário um sistema de injeção (compressor) para introduzir a solução na zona contaminada. O oxigênio necessário à decomposição aeróbica pode ser fornecido borbulhando-se ar ou oxigênio dentro da solução a ser injetada ou adicionado-se peróxido de oxigênio. Os nutrientes adicionados são a base de nitrogênio e fósforo quando os contaminantes são hidrocarbonetos. Para contaminantes a base de compostos clorados a injeção de metano no aqüífero contaminado alimenta bactérias metanotróficas existentes no local que produzem enzimas capazes de transformar tais contaminantes em produtos menos nocivos.

A técnica ex situ é aplicada para tratamento de solos, águas subterrâneas e águas residuárias que são escavadas e transportadas (no caso de solos) e bombeadas (no caso da água) para locais fora da zona contaminada para posterior tratamento. Para resíduos sólidos contaminados esta técnica pode se concentrar na remoção e transporte do meio contaminado para aterros controlados, onde lá, serão tratados com microorganismos exóticos (não nativos) ou caso possível com microorganismos existentes no próprio solo. Bioreatores também são muito utilizados na biorremediação ex situ para tratamento de solos, sedimentos, lodos, água e água residuárias. Soluções liquidas geralmente são tratadas em reatores de leitos fluidizado e colunas de fluxo contínuo enquanto meios sólidos utilizam processos de bateladas. Uma importante prática que vem sendo utilizada nos Estados Unidos para tratamento de aqüíferos contaminados é denominada, em inglês, pump and treat sistems (sistemas de bombeamento e tratamento). Neste processo a água contaminada do aqüífero é bombeada para uma unidade de tratamento e, após tratada, pode ser encaminhada de volta ao aqüífero ou utilizada para demais fins.

Por: Portal Brasil Ambiental

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Introdução a Biorremediação I

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Introdução à Biorremediação I

Remediar é [...] atenuar com remédio o mal, reparar, corrigir, evitar, obstar, prevenir, minorar, atenuar [...]. Sendo assim, a biorremediação, em sentido amplo, pode ser entendida como uma tecnologia que visa a prevenção e minimização de impactos antrópicos negativos e a restauração de habitats naturais contaminados utilizando agentes biológicos, ou seja, realizar o controle de poluentes por meio do uso de processos biológicos. Para fins deste postagem, será considerada a definição que estabelece a biorremediação como a utilização de microorganismos na detoxificação, degradação, redução, eliminação e transformação de poluentes presentes em solos, sedimentos, água e ar.

Os microorganismos que são encontrados naturalmente em ambientes contaminados são geralmente bem adaptados para sobreviver na presença de contaminantes e em condições anômalas de temperatura e pH. Esses microorganismos nativos apresentam potencial na aplicação da remediação de poluentes, pois se um grupo de microrganismos consegue proliferar num ambiente contaminado, existe uma grande chance que possua um sistema que lhe permita interagir com as espécies químicas existentes. Consórcios de microorganismos podem ser extraídos destes lugares, adaptados a um contaminante específico e finalmente utilizados na sua detoxificação.

Uma das técnicas mais utilizadas e conhecidas que empregam microorganismos no tratamento de poluentes está relacionada com a degradação da matéria orgânica utilizando bactérias. Um biodigestor anaeróbico de lodo é projetado para favorecer o crescimento de bactérias anaeróbicas, especialmente as que produzem CH4 (metano), que diminuem os sólidos orgânicos degradando-os em substâncias solúveis e gases. Já as lagoas de oxidação e sistemas de lodo ativado utilizam bactérias aeróbicas na decomposição da matéria orgânica gerando, principalmente, CO2. Na compostagem são utilizadas bactérias termofílicas e mesofílicas na degradação do composto transformando-o, geralmente, em um material semelhante ao húmus.

São inúmeras as aplicações de microorganismos na biodegradação de poluentes. A biodegradação do solvente clorado tricloroetileno (TCE) pode ser realizada utilizando um sistema de biofilmes contendo uma mistura de bactérias oxidantes juntamente com uma fonte primaria de carbono como o tolueno. A degradação de metanos bromados pode ser realizada utilizando a bactéria marinha M. pyrífera. A degradação parcial da molécula do herbicida atrazina pode ser realizada por bactérias do gênero Rhodococcus, Nocardia, Bacillus e principalmente Pseudomonas, um gênero bastante versátil também com habilidade para degradar o herbicida 2,4-D.

Um dos sucessos mais promissores da biorremediação na degradação de poluentes ocorreu no Alaska, após o vazamento do petroleiro Exxon Valdez. Várias bactérias de ocorrência natural do gênero Pseudomonas, existentes no local do vazamento, são capazes de degradar lentamente o petróleo para suas necessidades de carbono e energia. Para acelerar o processo de degradação foram derramados fertilizantes vegetais ricos em nitrogênio e fósforo aumentando o número de bactérias e, por conseqüência, a taxa de degradação, livrando as praias do óleo.

Além disso, os microorganismos podem ser utilizados no tratamento de meios contaminados com metais. Infelizmente, os metais não podem ser biodegradados, mas os microorganismos podem interagir com eles adsorvendo-os à parede celular ou transformando-os de uma forma química para outra mudando seu estado de oxidação através da adição ou remoção de elétrons (redução e oxidação). Os principais mecanismos relacionados são a biossorção e biotransformação (biolixiviação e biorredução) de metais.

Por: Portal Brasil Ambiental

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