Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho BIODEGRADAÇÃO DE CONTAMINANTES AMBIENTAIS – CONCEITOS Biodegradação Troca produzida por um sistema biológico de uma substância orgânica em uma outra, independentemente da extensão da mudança. Biotransformação Quando a mudança é pequena, isto é, quando a molécula é transformada em uma outra estruturalmente relacionada, o processo chama-se biotransformação. Biodegradação primária Quando a substância orgânica perde somente uma propriedade específica em decorrência da ação de um sistema biológico. Mineralização/Biodegradação final (ultimate biodegradation) Quando a biodegradação se estende até a conversão total dos compostos orgânicos em biomassa, dióxido de carbono, água, sais minerais, etc.. Biodisponilididade Para que ocorra a biodegadação de qualquer substância é necessário que haja o contato entre esta e os microrganismos responsáveis pela sua degradação. A substância deve estar acessível aos microrganismos. Concentração Residual. Algumas vezes é relatada a presença de uma fração residual não degradada no solo mesmo quando empregadas condições ótimas para a biodegradação durante o tratamento. Esse fato sugere que nem todos os poluentes seguem o mesmo destino durante o processo de biorremediação: uma parcela da contaminação parece ser degradada em menor taxa que a observada para outros componentes. Como conseqüência, depois de um período inicial do tratamento biológico, quando uma apreciável remoção é observada, a concentração de poluentes parece estabilizar em um valor que pode ser chamado de concentração residual. Uma das hipóteses mais aceitas propõe que no fenômeno de transferência dos poluentes está envolvida uma etapa limitante. Nessas circunstâncias, a concentração residual depende, principalmente, das características do solo e do agente da contaminação (WILLIAMSON et al., 1997 apud NOCENTINI et al., 2000). Substâncias persistentes/recalcitrantes Denomina-se persistente uma substância que não apresenta biodegradação sob determinadas condições impostas. Quando uma substância é resistente à biodegradação sob qualquer condição denomina-se recalcitrante. Na prática é difícil distinguir persistência de recalcitrância. Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho Diversos compostos orgânicos, tanto de baixo quanto de alto peso molecular, ou materiais poliméricos, persistem por longos períodos em solos, subsolos, aqüíferos subterrâneos, águas superficiais e sedimentos aquáticos. Alguns dos locais contendo esses compostos são tão ricos em substâncias tóxicas que a persistência pode ser atribuída à incapacidade dos microrganismos de crescerem e proceder a biodegradação em presença de toxinas. Entretanto, muitas moléculas persistentes estão localizadas em ambientes, nos quais os microrganismos encontram condições adequadas a sua proliferação e atividade metabólica. Nesse caso, a ausência de biodegradação não pode ser atribuída a condições inibitórias para a vida microbiana. A consideração de razões para a persistência deve incluir as parcelas de contribuição de fatores químicos, microbiológicos e ambientais (ALEXANDER, 1994). Os compostos que apresentam longa vida na natureza podem ser separados em várias categorias: - Moléculas que parecem ser totalmente resistentes ao ataque microbiano e que não são metabolizadas sob quaisquer condições, até o presente momento; - Compostos que são lentamente metabolizados na natureza. Estes podem ser rapidamente destruídos por elevada densidade celular de bactérias ou grandes biomassas fúngicas. No entanto, nos habitats naturais (solos) dos microrganismos não é comum este rápido crescimento da biomassa; - Compostos que são rapidamente destruídos em alguns ambientes ou sob certas circunstâncias, mas persistem em outros ambientes ou circunstâncias. Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho Aspectos que levam à persistência de uma substância no ambiente 1) Inexistência de organismos ativos Dados os milhões de compostos existentes atualmente, é razoável pensar que a evolução bioquímica ainda não foi capaz de gerar enzimas capazes de catalisar modificações na maioria desses novos sintéticos. Enzimas são consideravelmente específicas para as moléculas nas quais atuam e a despeito de centenas de milhões de anos de evolução bioquímica, existe apenas um número limitado de rotas metabólicas. As enzimas atuam nos substratos que os microrganismos vêm encontrando durante seu caminho evolutivo. Mas, a especificidade não absoluta das enzimas é, provavelmente, a base para a transformação de várias novas moléculas sintéticas. Mesmo assim, se não existir nenhuma enzima compatível para uma determinada substância, também não existirá nenhum organismo capaz de modificá-la (MADIGAN et al. 2000). Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho 2) Impermeabilidade da Célula As enzimas responsáveis pela biodegradação de diversos compostos são exclusivamente intracelulares, e se o substrato potencial não atravessar a membrana celular e penetrar no interior do microrganismo, onde se encontra a enzima, nenhuma reação irá ocorrer. Os estágios iniciais do metabolismo de certas moléculas, principalmente as de elevado peso molecular, são catalisados por enzimas extracelulares. Entretanto, se não existir nenhuma enzima extracelular que possa gerar compostos aos quais a membrana celular seja permeável, a substância original será recalcitrante. O peso molecular não é o único fator determinante para a permeação através da membrana celular, a configuração da molécula e suas propriedades químicas podem evitar o transporte desta para o interior da célula (MADIGAN et al. 2000). 3) Inacessibilidade do sítio da molécula potencialmente ativado enzimaticamente Uma determinada parte da enzima (conhecida como sítio ativo) deve se combinar com o substrato para a reação ocorrer e o sítio específico na molécula onde a reação ocorre deve estar acessível. Alguns compostos, como alcanos e ácidos graxos de cadeia longa são ativados na extremidade terminal das moléculas, mas essa extremidade pode estar inacessível como conseqüência da dobra ou enrolamento das mesmas, sendo uma possível razão pela qual alguns polímeros sintéticos resistem à degradação microbiana. Outros compostos podem estar protegidos por conterem um substituinte que impeça, estericamente, a enzima de se combinar com o provável substrato. Além disso, moléculas de alto peso molecular possuem um grande número de ligações cruzadas, que podem mascarar a região da molécula que será reconhecida pelo sítio ativo da enzima (ALEXANDER, 1994). 4) Ausência de indução das enzimas requeridas Enzimas envolvidas em processos fisiológicos particulares podem apresentar-se ativas no organismo, independente da presença do substrato (enzimas constitutivas), ou podem ser sintetizadas apenas em presença do substrato. Porém, a concentração do substrato (ou outro indutor) na fase aquosa pode estar muito baixa para promover a formação da enzima. O que pode ocorrer quando o composto estiver adsorvido ou presente em uma fase líquida não aquosa (NAPL) (MADIGAN et al. 2000). 5) Fatores Ambientais Compostos químicos podem persistir não por serem intrinsecamente refratários, mas por algum fator ambiental que impeça sua rápida destruição. Se o crescimento microbiano é necessário para uma biodegradação significativa, todos os nutrientes devem estar presentes e biodisponíveis. Incluindo, íons inorgânicos, água, oxigênio ou outro aceptor final de elétrons etc. O ambiente, também, deve estar livre de toxinas em níveis suficientemente altos para prevenir o crescimento ou a atividade dos microrganismos. Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho Os inibidores podem ser orgânicos, cátions metálicos, ou sais presentes em altas concentrações. Mas, algumas vezes, a perda de atividade é resultado de pH inadequado (alto ou baixo demais) (BENDING et al., 2003). A baixa disponibilidade ou total perda da biodisponibilidade de um composto pode ser a maior responsável pela persistência deste no meio ambiente. A molécula pode não estar disponível por estar adsorvida às partículas de solo, ou por estar presente em fases líquidas não aquosas (NAPLs), ou estar aprisionada em microambientes não acessíveis para bactérias e fungos. Um composto presente em concentração insuficiente para sustentar o crescimento microbiano também torna-se persistente. Monooxigenase H CoA OH Benzeno Epóxido OH Catecol OH + H H Benzeno OH H O NADH OH Catecol Dioxigenase OH O O OH Catecol Dioxietano (hipotético) OH C C O O OH Cis, cis-muconato Figura 1- Papel das oxigenases no catabolismo de compostos aromáticos.a) Hidroxilação de benzeno a catecol por ação da monooxigenase. b) Clivagem do catecol a cis, cis-muconato por ação da dioxigenase. (MADIGAN, 2000) XENOBIÓTICOS - Compostos estranhos (estruturas ou propriedades incomuns) para os sistemas enzimáticos existentes - Compostos orgânicos sintetizados pelo homem - Não ocorrem naturalmente - Tipicamente recalcitrantes à biodegradação RECALCITRÂNCIA Ocorre quando um composto é pobremente, ou não é, hidrolisado/degradado por enzimas microbianas. Possíveis razões: - oligomerização (ex.: celulose, poliestireno, lignina) , substituição com cloro, grupos nitro e sulfo e ramificações e número crescente de substituições e falta biodisponibilidade. Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho - Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho - Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho FATORES CONTROLADORES DA BIODEGRADAÇÃO Fatores físicos - Estado físico do contaminante: solubilizado, adsorvido, emulsionado - Temperatura - Pressão - Modelo de fluxo, agitação em sistemas fechados Fatores químicos - pH - Nutrientes (N, P, K, etc.) - Concentração e velocidade de fornecimento de oxigênio - Concentração do contaminante/velocidade de aplicação do material contaminado no sistema de tratamento - Tipo e quantidade relativa dos contaminantes (componentes principais associados) - Umidade - Tipo de solo: textura, conteúdo de matéria orgânica Fatores biológicos - Tipos de microrganismos presentes - Concentração de microrganismos degradadores Distribuição de grupos microbianos no solo Profundidade Bactérias Bactérias (m) Aeróbias anaeróbias 0 – 10 1,1x106 6 10 – 12 1,1x10 12 – 20 3,2x105 20 – 40 50– 100 2,0x10 4,6x10 2 Actnomicetos Fungos Algas Protozoários 1,0x103 1,1x104 3,0x105 500 640 4 4 5 5000 320 7,0x10 1,6x10 1,7x10 1,8x105 1,2x104 7,8x104 100 40 7,0x10 5 7,2x10 3 1,5x10 4 100 10 1,0x10 4 2,0x10 2 2,0x10 3 0 0 Actinomicetos Fungos 6 5,9x104 Influência do tipo de solo sobre a população microbiana Solo pH Bactérias 6 Argiloso 7,6 2,2x10 1,7x10 Tropical 4,4 1,3x105 7,5x104 2,5x105 Arenoso 3,8 1,6x104 2,2x104 1,2x105 Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho BIORREMEDIAÇÃO A biorremediação é um processo de tratamento que utiliza microrganismos que degradam e transformam compostos orgânicos existentes nos solos contaminados, aqüíferos, lodos e resíduos, em compostos menos complexos e mais facilmente degradáveis, podendo-se chegar até a sua mineralização, ou seja, os compostos originais podem ser degradados a H2O, CO2 E / OU CH4. Processos de biorremediação ou biodegradação vem sendo cada vez mais utilizados na área de tecnologia ambiental. No tratamento de solos a ênfase inicial era voltada para o uso de técnicas físico-químicas (térmicas e de extração), porém desde 1994, vem aumentando o interesse por técnicas alternativas como os tratamentos biológicos. Os métodos físicos tais como adsorção, filtração ou extração são eficientes para muitos rejeitos, mas freqüentemente prescindem de um tratamento adicional, posto que o rejeito é separado mas não é destruído. A incineração é um método eficiente, no entanto, exige um investimento elevado, requer o controle cuidadoso dos efluentes gasosos gerados, onerando ainda mais o processo, bem como, gera um resíduo final, cuja destinação deve ser adequada. A biorremediação é uma opção de tratamento viável, de baixo custo e que pode ser implementado em campo ou em sistemas fechados. CONCEITOS Em termos gerais, o comportamento dos contaminantes no solo depende das suas características físico-químicas, dentre as quais destacamos densidade, solubilidade, viscosidade, além das características do meio que o rodeiam tais como: tipo de solo, permeabilidade, tamanho de partículas, teor de umidade e de matéria orgânica, assim como a profundidade do lençol freático. Outros fatores climáticos como temperatura e precipitações pluviométricas, também tem grande influência. Todas essas variáveis em conjunto, definem a distribuição tridimensional e o tamanho da pluma de contaminação em uma zona específica. As tecnologias de biorremediação podem ser in situ/on site são aquelas que se aplicam no próprio sitio contaminado, e ex situ/off site quando o solo é tratado em outro lugar. Geralmente as tecnologias in situ se empregam quando a contaminação já alcançou o nível freático e se deve evitar que a pluma se estenda pelo aqüífero. Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho As tecnologias ex situ são utilizadas quando a contaminação se apresenta somente na parte superficial do solo. Existem várias opções para a biorremediação, sua aplicação depende de vários fatores tais como: profundidade da contaminação, tipo de solo, tipo e concentração dos contaminantes, a presença de atividade microbiana, a presença de aceptores final de elétrons para a respiração microbiana e das condições climáticas que imperam no lugar. Essas opções são: *Bioaumento – é utilizado quando o conteúdo de bactérias no material é muito baixo (menor que 105 bactérias/g de material em base seca) ou quando as bactérias presentes não possuem capacidade de degradação, o método consiste basicamente na adição de bactérias exógenas que podem ser as comerciais ou reinjetar as próprias bactérias do local após um processo de melhoria. *Bioestimulação – consiste em adicionar nutrientes ao solo, especialmente aqueles que são limitantes para a atividade microbiana numa concentração tal que favorece a degradação dos contaminantes, está opção inclui também a adição de compostos inorgânicos que podem proporcionar o oxigênio por via anóxica, como os peróxidos, óxidos ou nitratos. *Bioventing – se refere a injeção de ar, servindo como fonte de oxigênio para as bactérias aeróbias, pode-se aplicar vácuo para melhorar a circulação do ar. Principais atividades antrópicas – fontes de contaminação dos solos e das águas subterrâneas. Atividades Fonte de contaminação Classificação Urbana Vazamento de tubulações de esgoto dispersa Lagoas de oxidação pontual Lixiviação de aterros sanitários e lixões pontual Tanques de combustíveis enterrados pontual Drenos de rodovias dispersa Inexistência de rede coletora de esgoto dispersa Efluentes industriais não tratados pontual Derramamento acidental pontual Resíduos sólidos inadequadamente dispostos pontual Material em suspensão dispersa Vazamento de tubulações e tanques dispersa Uso indiscriminado de defensivos agrícolas dispersa Irrigação utilizando águas residuárias dispersa Industrial Agrícola Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho Lodos/resíduos pontual Beneficiamento agrícola Mineração - lagoas de efluentes pontual - lançamentos em superfície dispersa Desmonte hidráulico dispersa Descarga de água de drenagem dispersa Beneficiamento mineral pontual - lagoa de decantação/estabilização Lixiviação/solubilização de resíduos sólidos dispersa VANTAGENS E DESVANTAGENS DA BIORREMEDIAÇÃO As tecnologias de biorremediação oferecem diversas vantagens, entre as principais se podem citar as seguintes: 1. Geralmente são tecnologias seguras, econômicas e mais rápidas que alguns tratamentos físicoquímicos 2. Utilizam sistemas biológicos, cujo o custo é mínimo 3. O ecossistema do sítio contaminado praticamente não se altera, ao contrário geralmente se recupera 4. Normalmente não há subprodutos, os contaminantes são realmente degradados, podendo chegar a sua mineralização 5. Podem ser acopladas a outras formas de tratamento dependendo da remoção de poluentes desejada. 6. Os contaminates adsorvidos ou ligados a matriz física do solo, também podem ser degradados. 7. Se a atividade microbiana não é suficiente, pode-se estimular por adição controlada de alguns compostos requeridos pelos microrganismos (BIOESTIMULAÇÃO). 8. Quando os contaminantes orgânicos são empregados como principal fonte de carbono e de energia pelos microrganismos, o processo se realiza com maior rapidez Quando se trata de uma biorremediação in situ tem-se vantagens adicionais que são: 9. Eliminam-se custos de transporte, já que o tratamento se realiza no próprio local. 10. Ao utilizar a população microbiana nativa (microrganismos autóctones), elimina-se a necessidade de se introduzir microrganismos geneticamente modificados, com potencial desconhecido em sistemas abertos. Apesar das vantagens as técnicas de biorremediação para limpeza do solos contaminados, existe casos para os quais há limitações para a atividade microbiana. Isto pode ocorrer quando se tem: Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho Compostos orgânicos altamente clorados Compostos radioativos Altas concentrações de metais pesados Compostos tóxicos (cianureto) Altas concentrações de contaminantes orgânicos, mesmo sendo biodegradavéis. Além disso, é difícil precisar com exatidão o tempo necessário para a descontaminação efetiva. Uso de processos de biorremediação em locais contaminados Para se desenvolver um plano de ação de biorremediação deve-se primeiramente providenciar: - uma avaliação do local para identificar os contaminantes e a extensão da contaminação - a identificação de possíveis rotas de transporte e transformação dos contaminantes; - considerar potenciais efeitos sobre a saúde humana e ambientais; - selecionar critérios de limpeza. - uma análise de riscos e benefícios das opções de tratamento disponíveis; e - formular o plano de ação de biorremediação. CARACTERIZAÇÃO DO SÍTIO CONTAMINADO Caracterização dos poluentes Estudos hidrogeoquímicos Caracterização microbiológica Parâmetros que devem ser monitorados Composição Propriedades geológicas, Diversidade catabólica heterogeneidade específica Concentração Condutividade hidráulica Tamanho populacional Solubilidade Direção do fluxo Atividades catabólicas Sorção Taxa de fluxo Ativ. Catabólicas espec. Biodisponibili Nutrientes: NO3 dade Volatilização , PO43-, NH4+, etc. Aceptores de elétrons:O2, NO3-, etc. Toxicidade pH, Temperatura Tipos de tratamentos Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho A biorremediação in-situ tem a vantagem de apresentar baixos custos e a desvantagem de não permitir um controle muito rigoroso do processo. Técnicas IN SITU Podemos empregar os conceitos de bioestimulação, bioaumento, e/ou bioventing através do bombeamento e/ou percolação e /ou extração das águas subterrâneas, de modo a remediar a área contaminada. Fig. 5 – Técnicas de biorremediação IN SITU Resumo dos processos que podem ocorrer no solo Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho Técnicas EX SITU Biopilhas Um outro processo de biorremediação ex-situ bastante utilizado é o sistema de biopilha, na qual o solo contaminado é escavado e colocado em pilhas (similar as leiras de compostagem de resíduos sólidos), para que os níveis de contaminação sejam reduzidos através da atuação de microrganismos. Umidade, nutrientes, oxigênio, temperatura e pH podem ser controlados para estimular a atividade degradadora dos microrganismos presentes no solo (ALEXANDER, 1994). Figura 8 – Esquema de uma biopilha estática Biorreatores Levando-se em consideração que os processos relatados anteriormente apresentam como grande dificuldade a manutenção das condições ótimas, tanto nutricionais quanto geológicas, o estudo e desenvolvimento de biorreatores vêm sendo aplicados nos mais diferentes solos e condições, incluindo tratamentos em condições aeróbias e anaeróbias Os biorreatores podem ser usados tanto para tratamento de águas como de solos (reatores de lama/soil slurry bioreactors – 20 a 40% de sólidos) Os biorreatores podem assumir várias configurações, o que viabiliza o controle rigoroso dos fatores abióticos, tornando possível a otimização do fenômeno da biodegradação. Além disto, as perdas por lixiviação de metais, compostos orgânicos e mesmo de nutrientes, tão comuns nos tratamentos IN SITU, são eliminadas, aumentando a segurança e eficácia do processo como um todo. Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho Fig. 9 - Sistema típico de tratamento em biorreator Fitorremediação. Uso de plantas superiores e/ou sua microbiota para eliminação de poluentes de áreas degradadas ou minimizar seus efeitos no ambiente ode promover a recuperação de águas e solos contaminados; Raízes absorvem poluentes Poluentes são absorvidos pelas plantas Rizosfera Fig. 10 - Remoção do poluente pela própria planta - Degradação dos poluentes pelos microrganismos presentes na rizosfera. Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho Vantagens: in situ; s áreas; Desvantagens: Tecnologia depende do ciclo de vida da planta; -se apenas à superfície do solo ou na zona radicular das plantas; os. Compostos Alvo: Metais Elementos radioativos Outros compostos inorgânicos 3-, PO4-3; Hidrocarbonetos Explosivos Solventes clorados idas, Fertilizantes, PCB’s. Fitoextração: Absorção dos contaminantes pelas raízes das plantas (zona radicular); Contaminantes são armazenados nas raízes ou são acumulados nas partes aéreas das plantas; Aplicada principalmente aos metais (mas pode ser usada para contaminantes orgânicos); Plantas hiperacumuladoras; Plantas com os contaminantes têm de ser tratadas posteriormente Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho Fitovolatilização: • Acúmulo do contaminante pela planta e a subseqüente liberação do composto por volatilização; • Processo de remoção do contaminante; • Produto de degradação ou a forma modificada do contaminante tem de ser menos tóxico que o contaminante inicial; • Análise de risco do impacto da transferência do contaminante do solo para a atmosfera. Fitodegradação: • Degradação dos contaminantes através do sistema enzimático das plantas – não depende dos microrganismos presentes na rizosfera; • Principais enzimas envolvidas: Nitroredutases (nitroaromáticos), desalogenases (solventes clorados e pesticidas), lacases (anilinas); • Exclusivo para contaminantes orgânicos; • Os contaminantes podem ser mineralizados Rizodegradação/Fitoestimulação: Proliferação de microrganismos na rizosfera devido a estimulação realizada através dos metabólitos excretados pelas plantas; População microbiana na rizosfera é heterogênea (bactérias, fungos e actinomicetos); Técnica limitada pela pouca profundidade da zona radicular das plantas; Exclusivo para contaminantes orgânicos. Fitoestabilização: Uso da vegetação para conter os contaminantes no solo através da modificação das condições físicas, químicas ou biológicas do solo; Os contaminantes são incorporados a lignina, ao húmus ou são complexados, precipitdos e aprisionados na matriz do solo; Aplicada tanto para contaminantes orgânicos quanto inorgânicos (principalmente metais); Requer monitoramento constante do solo. Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho Rizofiltração: Absorção, concentração e/ou precipitação dos contaminantes através do sistema radicular das plantas; Contaminantes em meio aquoso e, em baixas concentrações (ppb); Aplicada principalmente a metais pesados e elementos radioativos; Plantas com os contaminantes têm de ser tratadas posteriormente. Avaliação da contaminação Um aspecto chave de todo programa de descontaminação é: Avaliar o perigo e risco associados com os contaminantes de forma a decidir a urgência da ação de remediação Estabelecer o grau ou extensão da eliminação; e Adotar um método de tratamento idôneo (custo x benefício) É necessário dispor de normas de qualidade para matrizes ambientais com finalidade de definir os objetivos da remediação e desenhar a estratégia adequada para as alcançar. Para estabelecer limites no conteúdo de contaminantes em diferentes matrizes usam-se três tipos de critérios: Valores baseados no risco humano e ambiental Valores baseados nos níveis naturais Valores baseados nos limites do método de detecção Os critérios para avaliar a contaminação e estabelecer os objetivos de remediação variam amplamente entre os países e inclusive entre os governos locais de um mesmo país. Devido à variedade de casos encontrados, as ações de remediação e os níveis de tratamento são determinados especificamente para cada caso em particular. Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho Comparação de diferentes métodos de tratamento Tipos de tratamento Incineração Custo (US $/m3) 330-1060 Tempo (meses) 1 Fixação 120-170 1-3 Confinamento ou Aterro 200-330 Biorremediação 50-130 18-60 Principais Problemas Emissões para a atmosfera Alto consumo de energia Decomposição Lixiviação Transporte Monitoramento a longo prazo Lixiviação Monitoramento a longo prazo Uso permanente do terreno Metabólitos intermediários e polimerização Tempos elevados Liberação de microrganismos Método Objetivo/função Escavação e uso de aterro afastado da zona poluída Escavação e uso de incineração externa Escavação com incineração no local Remove todo o solo contaminado mas não o trata Remove e trata o solo contaminado, necessita de controle de emissões Remove e trata todo o solo contaminado, necessita de controle de emissões Escavação de arraste Remove e trata todo o solo contaminado, necessita de (stripping) controle de emissões Bombeamento de águas Tratamento somente da água, necessita o carvão e subterrâneas e utilização de carvão controlar as emissões ativo ou arraste Biorremediação in situ Trata todo o solo contaminado local Arraste no local (stripping) Tratamento Remoção do lixiviado Solidificação Vitrificação Processos físicos Lavagem do solo Lavagem físico-química Extração com vapor Processos químicos Extração com solvente Tratamentos térmicos Dessorção térmica Incineração Tratamento biológicos “Lanfarming” “Bioventing” Biopilhas Custo (US$ /yd3) 200-400 300-500 130-180 100-300 150-280 50-100 Remove contaminantes voláteis da zona insaturada, 20-25 deixando a água subterrânea sem tratamento, necessita de controle de emissões Custo aproximado (US $/tonelada) > 100 50 - 525 25 – 150 50 – 175 75 50 – 600 25 – 225 50 – 1200 10 – 90 15 – 75 15 – 35 Processos de Remediaçao de solos contaminados – Modulo2 Prof. Denize D.Carvalho Fonte: SEMPLE et al. (2001) CUSTOS PARA O TRATAMENTO Tipo de Tratamento Custo US$/ton Incineração 200 – 1.500 Extração com Solvente 360 – 440 Lavagem do Solo 80 – 200 Biorremediação 50 – 150 Fitorremediação 10 – 35