Avaliação de diferentes estratégias de biorremediação de solo argiloso contaminado por óleo em biorreator de fase semi-sólida

A prática da troca de óleo lubrificante usado, particularmente óleos automotivos, representa um grave problema ambiental em função de sua natureza perigosa, do manuseio incorreto e do descarte indiscriminado no meio ambiente. A investigação quanto à remediação de áreas contaminadas por esse resíduo torna-se necessária, particularmente para solo de natureza argilosa. O presente estudo teve por objetivo avaliar a biorremediação de um solo argiloso contaminado por óleo lubrificante utilizando biorreatores de fase semi-sólida. Frascos tipo Erlenmeyer, contendo 20 g de solo contaminado com 3% (m/m) de óleo lubrificante, em triplicata, foram mantidos em temperatura e agitação constantes, segundo as seguintes estratégias de tratamento: (i) Bioestímulo com ajuste de nutrientes (BIOE); (ii) Bioaumento com adição de inóculo microbiano aclimatado (BIOA); (iii) Bioestímulo e adição de surfactante sintético Tween-80 (BIOES); (iv) Bioaumento, bioestímulo e surfactante sintético Tween-80 (BIOAS) e (iv) controle, com água destilada purificada (CONT). A eficiência de remoção do contaminante foi avaliada após 68 dias de tratamento por análises de evolução de CO2, redução de COT, decaimento de HTP, de n-alcanos e frações de hidrocarbonetos saturados, aromáticos e compostos polares. O tratamento BIOAS resultou na maior produção de CO2 acumulada (1247,0 mg.20g-1 de solo) seguida pelo tratamento BIOES (1077,6 mg.20g-1 de solo). Ao final do experimento, todos os tratamentos reduziram significativamente os teores de HTPs quando comparados ao controle (11,14,2%). Os tratamentos BIOAS e BIOES não apresentaram diferenças significativas quanto à redução de HTPs (42,03,7% e 37,46,3%, respectivamente). Tanto o bioestímulo quanto o bioaumento mostraram-se estratégias com potencial para aumentar a eficácia da biorremediação de solos argilosos, sendo que a adição de surfactante foi o fator mais importante, tendo aumentado significativamente a capacidade de remoção em ambas as estratégias. O uso de biorreatores em fase semi-sólida na biorremediação de solo argiloso contaminado com óleo lubrificante mostrou-se bastante promissor e tal estratégia pode ser aplicada em escala imediatamente superior

Adsorção de selênio em latossolos

A retenção de Se pelos colóides do solo constitui importante processo para a manutenção da sanidade ambiental. A informação sobre a adsorção de Se em solos altamente intemperizados é restrita e existem poucos padrões quantitativos disponíveis para a definição de estratégias de remediação de áreas contaminadas. Quantidades crescentes de Se (5, 10, 25, 50, 100 e 250 mg L-1), na forma de Na2SeO3, foram adicionadas a amostras de dez Latossolos brasileiros [três Latossolos Vermelho-Amarelos (LVA-1, LVA-2 e LVA-3), dois Latossolos Vermelhos (LV-1 e LV-2), um Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef), um Latossolo Vermelho acriférrico (LVwf), dois Latossolos Amarelos (LA-1 e LA-2) e um Latossolo Amarelo acriférrico (LAwf)]. Isotermas de adsorção foram construídas e foi verificado o ajuste dos resultados experimentais aos modelos de Langmuir e de Freundlich. A equação de Langmuir ajustou melhor os resultados de adsorção de Se do que a isoterma de Freundlich. Todas as isotermas apresentaram o formato tipo-L (exponencial), com exceção daquelas obtidas para o LVA-1 e para o LVA-2, que apresentaram comportamento tipo-C (linear). Valores de adsorção máxima (Ads máx), estimada pelo modelo de Langmuir, variaram de 135 (LVA-3) a 2.245 mg kg-1 (LA-1), enquanto os coeficientes de afinidade (K L) estiveram entre 0,002 (LVA-2) e 0,326 (LVA-3). A constante de afinidade estimada pelo modelo de Freundlich (Kf) variou de 13,7 (LVA-2) a 180,1 (LAwf). A adsorção máxima de Se foi mais elevada no LVef e nos Latossolos ácricos (LAwf e LVwf), enquanto os maiores valores de Kf foram encontrados no LV-2, LVef, LVA-3 e LVwf. Não houve correlação entre os atributos dos solos e as constantes de Langmuir. Valores de Kf correlacionaram-se com os teores de argila (r = 0,42*) e com a capacidade de troca de ânions (r = 0,64*).

Monitoramento da atenuação natural de pluma de contaminação pelo método de radar de penetração no solo (GPR)

O monitoramento da atenuação natural em áreas contaminadas tem se mostrado uma técnica alternativa e de baixo custo para a remediação de áreas contaminadas. A degradação por microorganismos é um dos processos mais importantes na atenuação natural de contaminantes, especialmente compostos de fase líquida não aquosa (NAPL). em muitos casos, a ação efetiva deste processo resulta na geração de ácidos orgânicos, que sob elevadas concentrações ocasionam a dissolução de minerais presentes em subsuperfície onde se encontra a contaminação, com conseqüente liberação de íons. O aumento na quantidade de íons colabora para o aumento da condutividade elétrica do meio. O princípio físico da técnica de Radar de Penetração no Solo (GPR) é a emissão de ondas eletromagnéticas de alta freqüência. A propagação da onda eletromagnética é condicionada à freqüência de sinal emitido e as propriedades elétricas do meio. O aumento da condutividade elétrica do meio resulta na atenuação do sinal e, por conseqüência, na diminuição da profundidade de penetração da onda eletromagnética. Este fator permite o monitoramento de áreas contaminadas sob atenuação natural a partir de análises temporais com o GPR. Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre perfis de GPR adquiridos em 1998 e 2003 em uma área contaminada por compostos de fase líquida leve não aquosa (LNAPL), sob atenuação natural. Os resultados indicam um aumento da condutividade elétrica do meio, a partir da atenuação acentuada do sinal GPR observada nas seções de 2003. Este aumento pode estar associado à liberação de íons por dissolução de minerais, pelo ataque de ácidos orgânicos resultantes do processo de biodegradação.

Adsorsão e coeficientes de distribuição de selênio em solos do Estado de São Paulo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Utilização da geoestatística na quantificação do risco de contaminação por metais pesados, na área portuária de Santana-Amapá

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Turfa: interações com espécies metálicas e estudo de parâmetros que influenciam na utilização em setores agrícolas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação do efeito do tratamento com surfactante químico e Pseudomonas aeruginosa LBI na toxicidade de solo contaminado com óleo lubrificante usado

Petroleum and its subproducts are considered a treat for the environmental quality because of the many environmental accidents that may occur during exploitation, transport and storage. A common remediation technique used in the contaminated areas is based on the use of surfactants, mainly the chemical ones, because they have low production costs. In the other hand, some microorganisms have indicate capacities of producing surfactants that emulsify substances and as result, offer a bigger contact surface for the microbiota degradation. This biossurfactants stand out in comparison with the chemical surfactants because they present lower micelar concentration values, are more tolerant for temperature and pH variation, because they are biodegradable, have low toxicity, higher emulsification and hydrocarbon solubilization index. In this way, after the surfactant application, a toxicity evaluation have to be made to identify the treatment effects. In soil, the activity of some microbial enzymes can show the environmental behavior of the contaminant under different treatment conditions. Dehydrogenase is one example of those enzymes that can demonstrate indirectly the effect of the pollutant on the soil microorganisms. The aim of this paper was to evaluate the toxicity after the addition of a surfactant and/or Pseudomonas aeruginosa LBI in soil contaminated by a mineral automotive lubricant. The previous mentioned bacteria are a potential biossurfactant (rhamnolipid) producer. In order to evaluate the toxicity, the dehydrogenase test was run. In this test, trifeniltetrazolium compound (TTC) after utilized as an electron acceptor, turns into trifenil formazan (TPF), that can be indirectly quantified using the absorbance measured by the spectrophotometer UV-visible. In this way, it was possible to quantify the dehydrogenase activity from the contaminated soil samples... (Complete abstract click electronic access below)

Análise percentual de metais pesados em inflorescências de Eriocaulon setaceum L. (Eriocaulaceae).

Muitas plantas possuem potencial genético para a remoção de metais tóxicos, o que permite que elas sejam empregadas na remediação de áreas contaminadas, por serem uma alternativa econômica e ecologicamente viável. O gênero Eriocaulon é composto 476 espécies de plantas aquáticas com distribuição especialmente pantropical, dentre elas E. setaceum é umaespécie com ampla distribuição geográfica, ocorrendo tanto nos paleotrópicos (Ásia e África) como nos neotrópicos da América Central até o sudeste do Brasil. O objetivo deste trabalho foi realizar uma análise semiquantitativa de metais pesados em inflorescências de E. setaceum com o intuito de verificar a presença e a influência desses metais sobre a morfologia da espécie, visando contribuir para os estudos sobre o manejo e a recuperação de áreas degradadas. As amostras de Eriocaulon setaceum,provenientes da Ilha do Marajó, foram encaminhadas para EDS (Energy Dispersive X-ray Detector) obtendo-se dados percentuais de metais pesados. Os metais apareceram distribuídos em várias regiões da inflorescênciadas plantas e em diferentes concentrações. Apesar dos altos valores encontrados, principalmente para mercúrio, a planta não apresentou sinais de intoxicação ou aparente modificação em tecidos da inflorescência, mostrando o seu potencial bioacumulador e potencial para ser utilizada na fitorremediação de áreas contaminadas.

Proposta para priorização de atividades de remediação no município de São Paulo através da técnica de tomada de decisão multicriterial

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Proposta de intervenção e gerenciamento das áreas potencialmente contaminadas: estudo dos brownfields no distrito Belém em São Paulo

In the district of Belém, at São Paulo’s city, the economic transformations have ended up destabilizing the economy industrial leaving marks that can be found today. Idle sheds, abandoned or undefined uses structures are found throughout the neighborhood, creating a scene of decay and abandonment. Despite the problems caused by brownfields, they may be seen as an area of possibilities. The reuse of these areas allows the reutilization of abandoned space in locations where the infrastructure is already available, stopping the expansion of urban spot in places not yet degraded. In the case of disabled older industries, there is a great possibility of site’s contamination that may also pose risks to people and unforeseen during refuncionalization. Therefore, the proper management of these sites is needed before any intervention in the area, where stages of study and research must be conducted in order to prove their actual situation. The survey and study of these areas in the district of Belém in São Paulo provides an overview about the brownfields in Brazil at the same time that contributes to the development of intervention plans and proposes a scenery for the refuncionalization of these sites in the neighborhood.

Avaliação da interação entre o persulfato de potássio com solos brasileiros para a utilização da tecnologia de remediação por oxidação química in situ.

Recentemente, o uso de persulfato em processo de oxidação química in situ em áreas contaminadas por compostos orgânicos ganhou notoriedade. Contudo, a matriz sólida do solo pode interagir com o persulfato, favorecendo a formação de radicais livres, evitando o acesso do oxidante até o contaminante devido a oxidação de compostos reduzidos presentes no solo ou ainda pela alteração das propriedades hidráulicas do solo. Essa pesquisa teve como objetivos avaliar se as interações entre a solução de persulfato com três solos brasileiros poderiam eventualmente interferir sua capacidade de oxidação bem como se a interação entre eles poderia alterar as propriedades hidráulicas do solo. Para isso, foram realizados ensaios de oxidação do Latossolo Vermelho (LV), Latossolo Vermelho Amarelo (LVA) e Neossolo Quartzarênico (NQ) com solução de persulfato (1g/L e 14g/L) por meio de ensaios de batelada, bem como a oxidação do LV por solução de persulfato (9g/L e 14g/L) em colunas indeformadas. Os resultados mostraram que o decaimento do persulfato seguiu modelo de primeira ordem e o consumo do oxidante não foi finito. A maior constante da taxa de reação (kobs) foi observada para o reator com LV. Essa maior interação foi decorrente da diferença na composição mineralógica e área específica. A caulinita, a gibbsita e os óxidos de ferro apresentaram maior interação com o persulfato. A redução do pH da solução dos reatores causou a lixiviação do alumínio e do ferro devido a dissolução dos minerais. O ferro mobilizado pode ter participado como catalisador da reação, favorecendo a formação de radicais livres, mas foi o principal responsável pelo consumo do oxidante. Parte do ferro oxidado pode ter sido precipitado como óxido cristalino favorecendo a obstrução dos poros. Devido à maior relação entre massa de persulfato e massa de solo, a constante kobs obtida no ensaio com coluna foi 23 vezes maior do que a obtida no ensaio de batelada, mesmo utilizando concentração 1,5 vezes menor no ensaio com coluna. Houve redução na condutividade hidráulica do solo e o fluxo da água mostrou-se heterogêneo após a oxidação devido a mudanças na estrutura dos minerais. Para a remediação de áreas com predomínio de solos tropicais, especialmente do LV, pode ocorrer a formação de radicais livres, mas pode haver um consumo acentuado e não finito do oxidante. Verifica-se que o pH da solução não deve ser inferior a 5 afim de evitar a mobilização de metais para a água subterrânea e eventual obstrução dos poros por meio da desagregação dos grãos de argila.

Estudo da formação de sub-produtos da degradação de clorobenzeno e 1,2-dicloroetano a partir da reação com reagente de Fenton em solução aquosa utilizando diferentes fontes de ferro

Poluições da água e do solo são duas das cinco categorias básicas de poluição ambiental. As outras três são do ar, ruído e luz. Poluição ocorre quando um material/produto químico é adicionado ao meio ambiente afetando-o adversamente. Uma vez que a poluição existe, retornar a matriz impactada para o seu estado anteriormente não poluído torna-se muito difícil ou até mesmo impossível em alguns casos. Os compostos organoclorados (OC) representam um importante grupo de poluentes orgânicos persistentes (POP), devido à sua toxicidade e elevada persistência no ambiente. Diferentes técnicas de remediação de solo e água subterrânea têm sido desenvolvidas com o objetivo de reparar as áreas contaminadas em menor tempo e custo possíveis e, assim, a oxidação química in situ tem se mostrado uma técnica cada vez mais atraente devido sua simplicidade e baixo custo. A degradação de dois compostos organoclorados via oxidação química por reagente de Fenton em solução aquosa é o objeto do presente trabalho. Para tanto, foram selecionados dois compostos, sendo um alifático e outro aromático. Assim, foram avaliadas as condições de degradação dos compostos organoclorados em relação às concentrações do oxidante em diferentes tempos reacionais, diferentes fontes de catalisador e, de forma qualitativa, quais foram os principais subprodutos formados. Os ensaios oxidativos foram realizados em meio aquoso com temperatura controlada a 25 C e em 3 configurações de [Fe2+] e [H2O2]. A extração dos compostos de interesse para a fase orgânica também foi estudada. A análise dos extratos revelou que o acetato de etila foi o solvente que melhor extraiu os compostos de interesse da fase aquosa. Além destes ensaios, foram avaliadas outras duas fontes de Fe(II), sendo 11 óxidos de manganês dopados com ferro e a classe de solo predominante no território nacional, que é caracterizada pela sua alta concentração de ferro endógeno (latossolo). O ensaio entre as fontes de ferro revelou que tanto o óxido de Mn quanto o latossolo produziram menos subprodutos em relação à reação com a solução de sulfato Fe(II). Entretanto, em termos quantitativos, a redução na concentração de clorobenzeno foi mais efetiva na reação com a solução de Fe(II) (cerca de 63%). A identificação dos sobprodutos foi realizada a partir da análise em cromatógrafo a gás acoplado a espectrômetro de massas e em análise comparativa dos espectros com a biblioteca NIST. Os ensaios oxidativos revelaram que em baixas concentrações de oxidante, há a possibilidade de geração de subprodutos mais tóxicos que os reagentes, sendo produzido bifenilas policloradas e hexaclorociclohexano nas reações com clorobenzeno e 1,2-dicloroetano, respectivamente

Análise de contaminantes de fase líquida não aquosa (NAPLs) por aplicação do método eletromagnético indutivo (EM)

O descarte indevido de resíduos industriais no solo tem causado danos ao meio ambiente e à saúde humana. A identificação e o diagnóstico de áreas contaminadas é um procedimento necessário afim de que seja possível tomar medidas de contenção da fonte poluidora e posterior remediação. As técnicas geofísicas podem auxiliar na caracterização do meio geológico, definição das dimensões da pluma de contaminação, seleção de pontos para locação de poços de monitoramento e de bombeamento. Este trabalho apresenta os resultados da aplicação do método Eletromagnético Indutivo em uma área industrial contaminada por benzeno, tolueno, xileno (BTX) e dicloroetano. Os resultados indicam dois padrões de migração dos contaminantes em subsuperfície. Uma tendência de migração no plano horizontal até o nível de 15 m de profundidade e uma tendência de migração no plano vertical entre 15 e 60 m de profundidade. As tendências de migração divergentes estão condicionadas a densidade dos compostos que constituem a pluma de contaminação, ou seja, um intervalo LNAPL sobrenadante (BTX), sobreposto a um intervalo DNAPL (1,2 dicloroetano).

Aplicação do método eletromagnético transiente em área contaminada sob atenuação natural

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Métodos da eletrorresistividade e polarização induzida aplicados nos estudos da captação e contaminação de águas subterrâneas: uma abordagem metodológica e prática

A pesquisa teve como objetivos gerais à aplicação dos métodos geoelétricos na hidrogeologia, visando: (1) estudos para captação de águas subterrâneas para abastecimento em geral; e, (2) estudos das contaminações de solos, rochas e águas subterrâneas, envolvendo as fases de investigação preventiva, confirmatória, remediação e monitoramento. Como objetivos específicos, através da aplicação dos métodos da eletrorresistividade e polarização induzida, utilizando-se das técnicas de campo da sondagem elétrica vertical - arranjo Schlumberger e caminhamento elétrico - arranjo dipolo-dipolo, e dos parâmetros de Dar Zarrouk, tem-se uma discussão e proposição metodológica e prática, em função da geologia local, sobre os produtos obtidos por essa metodologia, tais como: caracterização geológica na identificação de aqüíferos promissores e investigação de áreas contaminadas e/ou sujeitas à contaminação. Portanto, esse trabalho procurou apresentar uma discussão sobre os principais métodos e técnicas de campo dos métodos geoelétricos aplicados em estudos hidrogeológicos, com destaque na captação para abastecimento e diagnóstico de solos, rochas e águas subterrâneas frente a poluentes. A proposição metodológica apresentada, procurou aplicar uma relação entre a resolução de métodos e técnicas com custos e prazos adequados a um trabalho envolvendo a Geofísica Aplicada em estudos hidrogeológicos. O emprego da eletrorresistividade, com as técnicas da SEV e CE, por si só, revela-se decisivo para atingir os mais variados fins envolvendo esses tipos de estudos. A resistividade elétrica dos materiais geológicos, é definida, principalmente, em função de seus constituintes mineralógicos e o tipo de fluido presente, sendo, portanto, ideal para os estudos hidrogeológicos de maneira geral. Cabe ressaltar ainda... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)