A Biotecnologia Ambiental

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Os resíduos industriais são aqueles gerados em estabelecimentos industriais, provenientes de atividades de produção de bens, pesquisa, mineração. Possuem elevada presença de resíduos tóxicos. Dependendo do tipo de unidade industrial a política em relação aos resíduos poderá estar direcionada para:

Minimização de resíduos: Redução na geração de resíduos na fonte (alteração da matéria-prima, mudanças no produto final); Redução na geração subprodutos; Reciclagem; Recuperação de matéria-prima e energia.

Tratamento dos resíduos: Melhorar as condições de trabalho (odores); Reduzir o volume (facilita a estocagem, porém pode estar pré-concentrando agentes tóxicos); Reduzir ou eliminar características de periculosidade (permite em alguns casos o descarte em aterros públicos).

- O que é remediação ambiental?

É um tratamento que visa minimizar e/ou eliminar o poluente presente no ambiente.

- O que deve ser considerado na escolha da estratégia de descontaminação?

- Tipo de poluente;

- Extensão da contaminação;

- Custos envolvidos;

- Descontaminação “in situ” realizada no local contaminado;

- Descontaminação “ex situ” realizada fora do local contaminado.

- As técnicas de remediação podem ser Químicas, Físicas ou Térmicas. Fale sobre essas 3 técnicas.

Quimicos: POA’s (geração de radicais livres com alto poder oxidante) e Extração por solventes.

Térmico: Incineração (É um processo de redução de peso e volume por meio de combustão controlada).

Físicos: Bombeamento e tratamento, Lavagem de solo (in situ-Soil fushing e ex situ-Soil washing) e Barreiras físicas.

Soil fushing: É um processo in situ que utiliza água ou uma mistura de gases para acelerar a mobilização do contaminante presente no solo, com a finalidade de recuperá-lo e tratá-lo. Vantagens: O sistema opera sob condições controladas; Não há modificação da matriz porosa; Substituição e/ou eliminação dos custos com remoção do solo; Não há intervenção no ecossistema; Não há exposição dos operários aos contaminantes. Limitações: Menos eficiente para solos com baixa permeabilidade; Menos eficaz para contaminantes que são insolúveis em água ou que estão firmemente adsorvidos no solo; A distribuição não uniforme de contaminantes e a heterogeneidade do subsolo, podem ocasionar caminhos preferenciais; Para solos com alto teor de argila, o uso de surfatantes na água é indesejado, pois este pode adsorver no solo.

Soil-washing:

É um processo ex situ que emprega técnicas de extração físico-química e separação para remover compostos orgânicos, inorgânicos e radiotivos do solo. Vantagens: O sistema opera sob condições controladas; Não há modificação da matriz porosa; O método é aplicado para uma grande variedade de contaminantes; Apresenta redução significativa da contaminação; Pode ser associado com outros métodos de remediação. Limitações: Misturas complexas de contaminantes; Não é adequado para solos com composição de argila e silte que variam entre 30 – 50%;

Adição de agentes quelantes e surfatantes, podem tornar a recuperação do contaminante e/ou tratamento do resíduo mais difíceis; Dependendo do contaminante, pode-se ter um solo com condições diferentes das que estão relatadas na literatura.

- Fale sobre a técnica biológica de remediação.

É uma técnica de remediação que utiliza organismos vivos (fungos, bactérias, algas e/ou plantas) ou seus produtos (exemplo: biossurfatantes) para degradar, minimizar ou eliminar os poluentes presentes nos solos, sedimentos e águas. Os fatores que podem afetar a biorremediação são: A estrutura do contaminante, aeração, nutrientes, temperatura, pH, umidade e agitação.

Descontaminação in situ:

Bioatenuação - Consiste no monitoramento do processo natural de degradação assegurando que a concentração do contaminante diminua em função do tempo. Bioestimulação - Consiste em adicionar nutrientes na forma de fertilizantes orgânicos e/ou inorgânicos no sistema contaminado, o que causa o aumento da população de micro-organismos nativos e consequentemente a aceleração do processo de biorremediação.

Bioaumentação - Envolve a introdução de micro-organismos adaptados ao contaminante, em um sistema contaminado. As culturas podem ser derivadas de um solo contaminado ou obtidas de uma cultura estoque que demonstram capacidade de degradar tais poluentes.

Descontaminação ex situ:

Compostagem - A compostagem pode ser definida como uma bioxidação aeróbia exotérmica de um substrato orgânico heterogêneo, no estado sólido, caracterizado pela produção de gás carbônico, água, liberação de substâncias minerais e formação de matéria orgânica estável.

- O que é compostagem?

A transformação da matéria orgânica é resultante da ação combinada da macro e mesofauna (minhocas, formigas, besouros e acáros) e de diferentes comunidades de microrganismos (incluindo bactérias, actinomicetas, leveduras e fungos) que predominam em diferentes fases da compostagem.

1ª) Fase mesofílica: é a fase em que predominam temperaturas moderadas, até cerca de 40 ºC. Tem duração média de dois a cinco dias.

2ª) Fase termofílica: quando o material atinge sua temperatura máxima (> 40 ºC) e é degradado mais rapidamente. Esta fase pode ter a duração de poucos dias a vários meses, de acordo com as características do material sendo compostado.

3ª) Fase de resfriamento: é marcada pela queda da temperatura para valores da temperatura ambiente.

4ª) Fase da maturação: é o período de estabilização que produz um composto maturado, altamente estabilizado e humificado, livre de toxicidade.

(Olhar gráfico nos slides).

Na compostagem, inicialmente, atuam microrganismos que metabolizam o nitrogênio orgânico transformando-o