Meio Ambiente (água, ar e solo)

Remediação de solos: Técnicas alternativas melhoram desempenho

Quimica e Derivados
27 de julho de 2003
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    Química e Derivados: Solos: solo03.Para os contaminantes presentes na zona insaturada, é comum o uso de processos de extração de gás de solo (SVE) para remoção de componentes voláteis (p.e., Nyer et al., 1996). O sucesso dessa tecnologia depende, sobretudo, da pressão de vapor do contaminante que controla a taxa de partição da fase livre para a fase gasosa. A tecnologia de aeração in-situ ou air sparging (AIS), por outro lado, permite tanto a extração de contaminantes da zona saturada como da não saturada do subsolo. Como variação daquela tecnologia, o biosparging incentiva a biodegradação dos compostos orgânicos através de processos físicos de aeração de solo na zona insaturada, conforme descrito na Tabela 1.

    Quando o composto em sua fase aquosa atinge a zona saturada (camada do solo mais próxima da superfície), seu deslocamento vertical é desacelerado em razão da resistência imposta pela água. Se o contaminante for mais denso que a água, como os organoclorados, e o derramamento for de grande escala, ele continuará se deslocando verticalmente até atingir um estrato relativamente impermeável, como uma camada de argila ou matriz rochosa. O DNAPL (dense non-aqueous phase liquid) – contaminante orgânico de reduzida solubilidade e mais denso que a água – irá então se deslocar lateralmente, dando origem a uma fonte secundária ou pool de contaminantes em sua fase residual. Quando o composto é mais leve que a água, ou LNAPL (light non-aqueous phase liquid), como um hidrocarboneto de petróleo, o composto irá se espalhar lateralmente quando em contato com a zona saturada, formando lentes que flutuam sobre o lençol freático. Essas lentes irão geralmente migrar na mesma direção do fluxo regional. Vale lembrar que tanto o LNAPL como DNAPL são normalmente constituídos por misturas de diversos compostos químicos com propriedades distintas. Essas propriedades devem sempre ser levadas em consideração, exigindo, muitas vezes, tratamentos seqüenciais para remediar porções distintas de um solo e águas subterrâneas.

    solo04. ©QDNa zona saturada, o contaminante encontra-se provavelmente como fase descontínua – fonte secundária. A mobilização do contaminante aquoso em sua fase residual se dará, normalmente, por processo de dissolução nas águas subterrâneas. A remoção física dessa fase residual poderá ser realizada através de bombeamento hidráulico ou através da adição de surfactantes ao meio para decréscimo da tensão superficial entre o fluido orgânico e a água (Lyman et al., 1992). A partição do contaminante líquido residual para a fase dissolvida depende particularmente da área de contato entre a fase residual e as águas subterrâneas em movimento bem como da solubilidade dos constituintes orgânicos na água e suas concentrações relativas na mistura – problema definido pela Lei de Raoult (p.e., Pankow e Cherry, 1996).

    O lento processo de dissolução dos hidrocarbonetos residuais atua como uma fonte contínua de contaminação. Os compostos dissolvidos tornam-se parte de uma fase em movimento, formando uma “pluma” de contaminação que irá migrar em direção ao fluxo regional das águas subterrâneas. Ao longo do caminho, os poluentes dissolvidos serão possivelmente afetados por mecanismos de partição adicionais, como processos de adsorção em solo, volatilização e biodegradação.

    Para os contaminantes dissolvidos na zona saturada, as alternativas de remediação mais comuns são baseadas em tecnologias como: 1) mobilização – pump-and-treat, air sparging, lavagem de solo e reinjeção (recarga artificial); 2) tecnologias de imobilização – barreiras de contenção física pouco permeáveis, vitrificação in-situ (tecnologias térmicas), encapsulamento e solidificação; e 3) processos de transformação como a biorremediação in-situ, processos de oxidação química, processos térmicos, e as barreiras físicas permeáveis (BRPs), conforme Tabela 1.

    Química e Derivados: Solos: solo06. Os sistemas de contenção hidráulica convencionais – pump-and-treat – são ainda utilizados na maioria dos sítios contaminados. Apesar da necessidade de remover grandes volumes de água do subsolo, de forma a extrair os contaminantes, essa metodologia pode ser uma medida eficiente de remediação, em certas condições, devido às lentas taxas de desorção e dissolução dos compostos. O uso de tecnologias alternativas poderá, de fato, melhorar o desempenho do sistema e reduzir o custo total do projeto de remediação, e vem se tornando uma prática cada vez mais comum em projetos de reabilitação de aqüíferos.

    Química e Derivados: Solos: solo05O insucesso de sistemas pump-and-treat em muitos sítios não decorre apenas de limitações técnicas ou da complexidade do sítio. É resultado de uma caracterização preliminar insuficiente ou inadequada do problema. Sistemas de bombeamento de águas subterrâneas bem executados podem ser uma parte importante do programa e, quando implementados, podem controlar a migração da pluma para regiões mais afastadas, permitindo a remoção de fontes secundárias da contaminação. Adicionalmente, o uso de tecnologias de remediação alternativas requer, na maioria dos casos, uma implementação preliminar de um sistema efetivo de controle hidráulico.

    Evolução – As tecnologias de remediação de solos e águas subterrâneas sofreram inúmeras mudanças nas últimas duas décadas, em particular na América do Norte. Essas mudanças ocorreram num ritmo relativamente rápido, sobretudo como resultado de pressões exercidas pela indústria para que houvesse uma contínua melhoria da relação custo-benefício para as tecnologias disponíveis e com maior preferência no mercado.



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