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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    Tecnologias disponíveis – Sistemas convencionais do tipo pump-and-treat (bombeie e trate, em português) são baseados na extração de águas contaminadas do subsolo e tratamento ex-situ de efluentes para satisfazer critérios ambientais pré-estabelecidos. É um dos métodos mais comuns no tratamento de aqüíferos contaminados. O tratamento da água pode ser realizado por diferentes processos como sistemas de air stripping para remoção dos compostos voláteis, carvão ativado para constituintes dissolvidos e sistemas biológicos para poluentes biodegradáveis. A reinjeção de águas tratados no subsolo, por exemplo, além de reduzir custos na disposição de efluentes, pode promover maiores taxas de extração de contaminantes por uma “lavagem de solo”, encurtando o tempo de remediação (Nobre et al., 1998).

    Química e Derivados: Solos: solo11. Os sistemas de extração hidráulica são desenvolvidos para evitar o alastramento da pluma dissolvida, permitindo, assim, a restauração do aqüífero com a remoção da massa contaminada. Taxas de extração mínimas necessárias para uma contenção adequada são baseadas na avaliação de “zonas de capturas” ou “zonas de contribuição” de poços de bombeamento.

    Ao desenvolver um sistema de controle hidráulico, seu desempenho deve ser continuamente avaliado. Sabe-se que a eficiência do poço diminui com o tempo e irá interferir com a habilidade do sistema em conter a pluma adequadamente. É então necessário um programa de reabilitação periódica como parte indispensável do sistema, de forma a manter taxas de extração de massa sempre elevadas e a garantia de contenção total da pluma.

    Alternativas – O uso de tecnologias alternativas na remediação de solos e águas subterrâneas tornou-se uma prática comum nos últimos anos. Muitas das novas metodologias utilizadas nos últimos 20 anos, sobretudo na Europa e América do Norte, objetivam uma melhoria do desempenho dos sistemas pump-and-treat de forma a acelerar o processo de extração das águas contaminadas e diminuir o tempo de remediação. Grande parte dessas tecnologias, entretanto, demanda o bombeamento de fluidos do subsolo não apenas para garantir a contenção necessária da pluma, mas também como parte integrante do processo de remediação. Alguns desses processos inovadores promovem taxas de extração elevadas dos constituintes voláteis do solo e águas subterrâneas. O sistema de extração de gás do solo – SVE, por exemplo – remove contaminantes orgânicos do meio insaturado através da aplicação de uma pressão a vácuo e indução de uma corrente de ar.

    Química e Derivados: Solos: solo12. O sistema de aeração in-situ ou air sparging (AIS), por outro lado, utiliza ar injetado para remover os compostos voláteis mas, ao contrário do sistema SVE, pode ser aplicado em ambos horizontes saturados e não-saturados. O sistema de aeração in-situ pode também favorecer a biodegradação aeróbica de determinados compostos por incrementar a quantidade de oxigênio dissolvido nas águas do aqüífero (biosparging). A Figura 1 apresenta, esquematicamente, o sistema de air sparging in-situ (AIS).

    Semelhante ao sistema de aeração de solo, a bioaeração in-situ ou bioventing é acompanhada da injeção contínua de pequeno volume de ar no solo impactado. O principal objetivo desse sistema, no entanto, é o incremento das taxas de biodegradação aeróbica dos contaminantes dissolvidos. É utilizado, em particular, em sítios contaminados por hidrocarbonetos do petróleo e certos compostos clorados.

    Tecnologias alternativas adicionais podem também promover uma melhoria nas taxas de extração de massa do subsolo. A adição de surfactantes através da lavagem de solo, por exemplo, reduz a tensão superficial entre os contaminantes e a água, promovendo a mobilização da fase residual e imiscível a ser extraída. A reinjeção de águas tratadas, por outro lado, pode aumentar a quantidade de contaminantes extraída por volume de água bombeada, com a elevação dos gradientes hidráulicos na região. As águas reinjetadas também aceleraram o processo de dissolução dos contaminantes bem como de outros mecanismos, como a desorção ou processos de oxidação, quando agentes químicos apropriados são introduzidos no meio, conforme ilustrado na Figura 2. Quando os poluentes são mobilizados, eles podem ser facilmente removidos através do sistema hidráulico já existente.

    Química e Derivados: Solos: solo13.Há também as tecnologias de remediação que promovem a destruição ou transformação dos contaminantes in situ, tanto biologicamente como através de procedimentos químicos, com o bombeamento de quantidades mínimas de fluidos. Os processos de biorremediação in-situ, por exemplo, estimulam microorganismos nativos do solo, em particular as bactérias, para degradar os contaminantes. As condições necessárias para o desenvolvimento das bactérias no subsolo incluem a existência de receptores de elétrons – oxigênio, nitrato, sulfato ou compostos orgânicos – de nutrientes – nitrogênio, fósforo – e de substratos – matéria orgânica ou composto orgânico a ser degradado (p.e., Suthersan, 2002). A introdução do oxigênio em águas subterrâneas para promover a biodegradação aeróbica, por exemplo, pode ser realizado através dos sistemas de aeração in-situ ou por exemplo através da adição de soluções de peróxido de hidrogênio no meio.



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