ANÁLISE DA EFICIÊNCIA DA RECUPERAÇÃO DE UMA ÁREA DEGRADADA
POR EFLUENTE INDUSTRIAL
Édio Damásio da Silva Junior(1)
Graduando em Engenharia Ambiental pela Pontifícia Universidade Católica de Goiás.
Isac da Silva Rodrigues
Técnico em Agropecuária e Meio Ambiente pelo IFNMG-Januária-MG. Graduando em
Engenharia Ambiental pela Pontifícia Universidade Católica de Goiás.
Antônio Pasqualetto
Engenheiro Agrônomo pela Universidade Federal de Santa Maria. Mestrado em Fitotecnia
pela Universidade Federal de Viçosa. Doutor em Fitotecnia pela Universidade Federal de
Viçosa. Professor e coordenador do curso de Engenharia Ambiental da Pontifícia
Universidade Católica de Goiás – PUC-GO.
Endereço(1): Pontifícia Universidade Católica de Goiás – Departamento de Engenharia –
Engenharia Ambiental. Av. Universitária, n° 1.440 – Setor Universitário – Fone: (62)
92518608. CEP: 74.605-010 – Goiânia-GO. E-mail: [email protected]
ANÁLISE DA EFICIÊNCIA DA RECUPERAÇÃO DE UMA ÁREA DEGRADADA
POR EFLUENTE INDUSTRIAL
INTRODUÇÃO
O crescimento das atividades industriais nos últimos 50 anos acarretou um aumento significativo no número
de substâncias químicas disponíveis comercialmente, levando a um potencial crescimento de contaminação e
degradação do meio ambiente, principalmente dos recursos hídricos e edáficos.
Segundo Parrota (1992), ambientes degradados são aqueles caracterizados por solos contaminados,
empobrecidos e erodidos, com instabilidade hidrológica, produtividade primária e diversidade biológica
reduzida.
A contaminação da água e do solo pela atividade industrial se deve principalmente aos efluentes líquidos
gerados e lançados pela indústria no meio ambiente sem o devido tratamento preliminar.
Em seu aspecto físico e mecânico, o solo funciona frequentemente como um “filtro”, tendo a capacidade de
depuração e imobilização de impurezas nele depositadas. No entanto, essa capacidade é limitada, podendo
ocorrer alterações da qualidade do solo devido ao efeito cumulativo da deposição de poluentes atmosféricos,
à aplicação de defensivos agrícolas e fertilizantes e à disposição de resíduos industriais, urbanos, materiais
tóxicos e radioativos (CASARINI et al, 2001).
Em situações onde o solo é usado com depósito de carga de efluentes, podem ocorrer alterações da qualidade
do solo, devido ao efeito acumulativo da disposição de poluentes. Com isso a migração destes no perfil do
solo pode desencadear uma série de contaminações, tornando áreas estéreis para cultivo agrícola e
contaminação das águas subterrâneas e conseqüentemente afetar os recursos hídricos.
A recuperação de áreas degradadas é um processo lento e, como tal, composto por várias etapas, que devem
ser realizadas em seqüência, visando restabelecer o seu potencial produtivo e ecológico.
Dependendo da natureza da degradação da área, seja pelos compostos químicos predominantes ou pelas
características geológicas do local, a recuperação deste ambiente pode tornar-se tecnicamente complexa,
economicamente inviável e pouco efetiva.
As tecnologias para tratamento de águas contaminadas com substâncias oleosas estão em estágio de
desenvolvimento bem mais avançado do que as tecnologias para o tratamento de solos impactados por essas
mesmas substâncias. Em decorrência dessa realidade torna-se cada vez mais urgente a necessidade de se
desenvolver e aplicar tecnologias eficientes no tratamento dos solos contaminados com materiais oleaginosos
seja de origem vegetal, animal ou mineral.
OBJETIVO
O presente trabalho visa analisar a eficiência do método aplicado por Oliveira & Pasqualetto (2008) para a
recuperação de uma área degradada pelo lançamento de efluentes líquidos de uma indústria alimentícia no
município de Itumbiara, Goiás.
METODOLOGIA
A avaliação objetivo deste trabalho realizou-se em uma lagoa de contenção localizada em uma área
pertencente à empresa Caramuru Alimentos Ltda situada no município de Itumbiara, sul do Estado de Goiás,
em latitude 18° 23’ 27.1’’ sul e longitude 49° 12’ 16.2’’ oeste.
A lagoa possui uma área em formato oval (figura 1), com superfície aproximada de 12.366 m² e cerca de 1,5
metros de profundidade.
Figura 1 – Vista da área degradada por efluentes industriais no ano de 2005
Para avaliação da eficiência do processo de recuperação ambiental da presente área, foram comparados os
procedimentos metodológicos realizados por Oliveira & Pasqualetto (2008) com os resultados das análises
físico-química do solo do local no ano de 2010.
Os valores da amostragem físico-química do efluente, do solo da área degradada, do solo da região, dos
materiais (turfa canadense, vermiculita expandida e calcário) e do método para recuperação da área nos anos
de 2005 e 2006 estão contidos no trabalho de Oliveira & Pasqualetto (2008).
As amostragens realizadas no solo de despejo dos efluentes (Solo Resíduo) e também no solo de áreas
próximas (Solo Controle) foram realizadas no ano de 2005 por Oliveira & Pasqualetto (2008). Já no solo da
Área em Processo de Recuperação (Solo APR), as análises foram realizadas no ano de 2010 por um
laboratório particular.
Após a aplicação dos materiais no solo no ano de 2005, a área foi cercada e periodicamente (cerca de duas
vezes ao ano) submetida ao gradeamento para revolvimento do solo, até o ano de 2010.
Para a realização das análises do solo APR (figura 2), foram realizadas coletas de 5 amostras de solo (Pontos
1 a 5) na área da lagoa conforme a distribuição de pontos da figura 3. Esta metodologia de amostragem é a
mesma adotada por Oliveira & Pasqualetto (2008).
Figura 2 - Vista da área em processo de recuperação (Solo APR) no ano de 2010
Figura 3 – Pontos de coleta das amostras de solo APR no ano de 2010
Nestas análises, foram realizadas amostragens que quantificam a concentração de metais no solo, tais como a
presença de Al, Fe, Mn, e Zn. Também foram realizadas amostragens que definiram os valores de pH, teor de
matéria orgânica (MO), Capacidade de Troca Catiônica (CTC) e saturação de base do solo. Os presentes
parâmetros analisados foram escolhidos mediante sua importância do ponto de vista de produtividade
biológica do solo.
No intuito de avaliar a efetividade do método de recuperação da área degradada por efluentes industriais,
foram comparados os valores das amostragens de solo realizadas no ano de 2005 (Solo Controle e Solo
Resíduo) e 2010 (Solo APR).
RESULTADOS E DISCUSSÕES
No histórico da área de estudo, consta que esta foi utilizada pela empresa no período de 1998 a 2004 como
local de despejo dos efluentes líquidos gerados no processo produtivo de extração de óleo vegetal. Após este
período, a empresa implantou um sistema para tratamento destes efluentes, desativando a lagoa de contenção
e promovendo um plano para recuperação ambiental da área degradada.
Em geral, em aspecto qualitativo, o efluente despejado na área pela indústria apresenta características com
alta concentração de materiais oleaginosos, oriundo do refino de óleo vegetal. A análise físico-química dos
efluentes lançados na lagoa é expressa no trabalho de Oliveira & Pasqualetto (2008) e evidencia pequenas
concentrações de materiais contaminantes que, no entanto podem ser cumulativos no meio ambiente e
prejudicial à qualidade do mesmo.
O Solo Resíduo e o Solo Controle, coletados no ano de 2005, e o solo da Área em Processo de Recuperação
(Solo APR), coletado no ano de 2010, foram analisados em seus respectivos anos para obtenção das
características físico-químicas do solo antes e depois da técnica de recuperação utilizada. Os valores dos
resultados das análises dos anos de 2005 e 2010 constam na tabela 1 e servem como indicadores da
efetividade da técnica implantada no local.
Tabela 1 – Resultado das análises realizadas nos anos de 2005 (Solo Controle e Solo Resíduo) e 2010 (Solo
APR).
Solo analisado
Parâmetro
Unidade
Solo Controle
Solo Resíduo
Solo APR
pH (CaCl2)
5,60
4,60
7,03
Ca
1,40
12,40
2,32
Mg
0,40
1,00
1,58
1,80
13,40
3,92
Al
0,00
5,10
0,00
H + Al
1,90
22,30
3,07
Ca + Mg
mEq/100cm³
CTC
3,84
35,92
12,66
P
1,20
130,00
195,37
53,00
87,00
1.659,00
Zn
1,50
39,21
11,78
M.O.
1,00
12,00
6,25
Sat Base
50,52
37,92
75,25
3,50
12,40
2,11
36,46
34,52
20,87
Mg/CTC
10,42
2,78
13,37
K/CTC
3,65
0,61
26,0
H + Al/CTC
49,48
62,08
23,25
K
mg/dm³
Ca/Mg
Ca/CTC
%
Com referência na tabela 1, observa-se que o lançamento de efluentes no solo provocou a diminuição do pH
do mesmo. O pH da área não contaminada (Solo Controle) para a área contaminada (Solo Resíduo) sofreu
alteração de acidez média (pH=5,6) para de acidez alta (pH=4,6), respectivamente, segundo classificação da
tabela 2. Comparando estes dados com os da amostra realizada em 2010, observa-se que o solo APR teve seu
pH alterado em relação ao Solo Resíduo, variando de ácido para neutro (pH=7,03). Esta alteração se deve
principalmente à adição de calcário na área contaminada durante o processo de remediação da mesma.
De acordo com a tabela 2, a diminuição da acidez do solo ocasiona o aumento no grau de saturação de bases.
Esta informação é evidenciada pela variação da saturação de bases do Solo Resíduo (37,92%) para o Solo
APR (75,25%) mediante a alteração do pH, descrito anteriormente. O aumento do índice de saturação de
bases promove uma melhora na fertilidade do solo, facilitando o plantio de espécies de plantas na área e até
mesmo a regeneração natural da vegetação.
Tabela 2 - Limites de interpretação das determinações relacionadas com a acidez da camada arável do solo
(Fonte: Instituto Agronômico de Campinas - IAC).
Valor (%)
Acidez
pH em CaCl2
Saturação por Bases
Muito Alta
Até 4,3
Muito baixa
0,25
Alta
4,4-5,0
Baixa
26-50
Média
5,1-5,5
Média
51-70
Baixa
5,6-6,0
Alta
71-90
Muito Baixa
> 6,0
Muito Alta
>90
A concentração de matéria orgânica (M.O.) teve um aumento significativo de concentração do Solo Resíduo
( 1%) em relação ao Solo Controle (12%). Isso ocorreu devido à disposição do efluente no solo com alto teor
de carga orgânica. No ano de 2010, o Solo APR apresentou a redução do teor de matéria orgânica no solo
(6%) devido a degradação bioquímica da mesma ao longo do período de recuperação da área.
A capacidade de troca catiônica (CTC) teve um aumento significado do Solo Controle para o Solo Resíduo,
conforme tabela 1, em função da disposição da matéria orgânica presente no efluente. Com adoção da técnica
de recuperação, possibilitou-se a mineralização da matéria orgânica e conseqüentemente a redução da CTC,
valor observado na análise do Solo APR.
A presença do elemento zinco (Zn), considerado um metal pesado, também variou consideravelmente do
Solo Controle (1,50 mg/dm³) para o Solo Resíduo (39,21 mg/dm³) devido à presença deste elemento no
efluente lançado no solo. Após a aplicação da presente técnica de remediação, o Solo APR apresentou
considerável redução na concentração de Zn (11,78 mg/dm³) devido à aplicação da turfa canadense.
Segundo trabalho de diversos pesquisadores como Petroni et al (2000), a turfa possui uma capacidade de
adsorção da maioria de cátions metálicos em solução, principalmente em função do elevado teor de
substâncias húmicas presentes na sua matéria orgânica.
Por ser um importante elemento químico, associado à produtividade agrícola, o alumínio (Al) foi analisado
detalhadamente. Em altas concentrações, o alumínio pode ser tóxico para determinadas culturas, limitando o
desenvolvimento da vegetação. Na análise do Solo Controle, a concentração do mesmo foi desprezível. Já no
Solo Resíduo, mediante o lançamento do efluente, a concentração foi de 5,1 mEq/100cm³. Em relação à
análise do Solo APR, não foi encontrado a presença deste elemento, indicando que o processo de recuperação
da área possibilitou a eliminação deste contaminante.
Outros importantes elementos associados ao desenvolvimento da vegetação são o fósforo (P) e o potássio
(K). Estes apresentaram elevados valores para o Solo APR em relação aos Solos Controle e Resíduo,
demonstrando que a área atual é bastante fértil.
Com a técnica de recuperação aplicada no local, os parâmetros que limitam plantio de culturas e até mesmo
de espécies naturais, apresentaram valores satisfatórios para o desenvolvimento das mesmas. No entanto,
para cada espécie de planta existe um intervalo ótimo destes parâmetros para que esta possa se desenvolver.
Com isso, para o cultivo de culturas no local ou para a regeneração natural ou induzida da vegetação nativa, é
necessário conhecer e regular os níveis ideais dos parâmetros para cada espécie.
Em geral, a aplicação de vermiculita expandida, turfa canadense e de calcário, apresentou significativa
eficiência na recuperação ambiental da área degradada uma vez que do aspecto produtivo, seja para a
regeneração natural ou artificial da vegetação, houve melhoria dos parâmetros que regem o desenvolvimento
da vegetação.
CONCLUSÕES
Com os resultados apresentados pelas amostras de solo no ano de 2010, observou-se que a técnica utilizada
se mostrou eficiente no processo de recuperação ambiental da área. Esta conclusão é evidenciada pela
melhoria na qualidade do solo no aspecto produtivo através dos parâmetros quantificados, principalmente nos
teores de pH, saturação de base, CTC, teor de matéria orgânica e teor de alumínio no solo. Também,
comprovando a alta capacidade de adsorção de metais da turfa e vermiculita, houve redução significativa do
teor de zinco no solo.
Para uma melhor consideração desta técnica, recomenda-se a realização de análises das águas subterrâneas,
bem como outros estudos que detalhem o comportamento dos poluentes no solo ao longo do tempo.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CASARINI, D. C. P. et al. Relatório de estabelecimento de valores orientadores para solos e águas
subterrâneas no Estado de São Paulo. São Paulo: CETESB, 2001.
Instituto Agronômico de Campinas. Interpretação de resultados de análise de solos. Centro de pesquisa e
desenvolvimento dos solos e recursos ambientais. Campinas, São Paulo. Disponível em
<http://www.iac.sp.gov.br/UniPesquisa/Solo/Servico/Interpretacao.asp>. Acesso em 10 de junho de 2011.
OLIVEIRA, C. T. & PASQUALETTO, A. Recuperação de área degradada por efluentes industriais.
XXXI Congresso Interamericano AIDIS. Santiago, Chile. 2008.
PARROTA, J. A. The role of plantation in rehabilitation degraded tropical ecosystems. Agriculture
Ecosystem and Environment. Amsterdam, v.41, p.115-133, 1992.
PETRONI, S. L. G. et al. Adsorção de zinco e cádmio em colunas de turfa. Revista Química Nova, edição
23, p. 447- 481. 2000.