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1 REMEDIAÇÃO AMBIENTAL Camila Claudino Mariana Mansur Marina Martines Gestão e Remediação Ambiental 2º sem/2017 SUMÁRIO 2 O que é Remediação Ambiental? Por que Remediar? Etapas da Remediação; Biorremediação ; Fitorremediação ; Conclusão . 3 BIORREMEDIAÇÃO É um processo de tratamento no qual organismos vivos são utilizados para remover ou neutralizar poluentes no ambiente. ÁGUAS SOLOS ATERROS ETC... BIORREMEDIAÇÃO 4 Tecnologia que tem apresentado um crescimento rápido, sobretudo em colaboração com a engenharia genética O método biológico tem se mostrado a maneira mais ecologicamente adequada, eficaz e, em geral, mais barata que métodos físicos e químicos. BIORREMEDIAÇÃO Não oferece riscos ao meio ambiente e a população. Os poluentes são decompostos em substancias atóxicas por meio do metabolismo microbiano. 5 BIORREMEDIAÇÃO Microrganismo Contaminante Microrganismo metaboliza o contaminante orgânico Digestão do contaminante Conversão em CO2 e H2O. Microrganismo libera CO2 e H2O no local de tratamento 6 BIORREMEDIAÇÃO 7 O contaminante é biodegradável? A biodegradação ocorre naturalmente? As condições ambientais são apropriadas para biodegradação? Os contaminantes não forem completamente biodegradados, como e onde podem ser? Antes da utilização das técnicas de biorremediação deve-se saber se: BIORREMEDIAÇÃO Os resíduos devem ser susceptíveis à degradação biológica e estar presentes sob uma forma física acessível para os microrganismos; Os microrganismos apropriados devem estar disponíveis; As condições ambientais – pH, temperatura, nível de oxigênio, capacidade das enzimas da célula de atuarem sobre o poluente – devem ser adequadas. Para que uma técnica de Biorremediação funcione com efetividade, devem ser cumpridas várias condições: 8 BIORREMEDIAÇÃO 9 EXEMPLO DE APLICAÇÃO Os derivados de petróleo são altamente inflamáveis e por isso , podem causar incêndios e intoxicações. Os mesmos são degradados a gás carbônico e água por várias bactérias e fungos como Enterobacter, Proteus e Klebsiella. 10 Ataque de contaminantes específicos no solo e águas subterrâneas: Degradação de hidrocarbonetos do petróleo e compostos orgânicos clorados pelas bactérias EXEMPLO DE BIORREMEDIAÇÃO 11 Navio-tanque EXXON VALDEZ,Alasca,1989 Derramamento de petróleo MAIOR PROJETO DE BIORREMEDIAÇÃO DA HISTÓRIA 100 Km de litoral contaminado: Adição de fertilizantes com nitrogênio. Estimulou o crescimento de microrganismos nativos, inclusive os que podiam degradar hidrocarbonetos. BIORREMEDIAÇÃO Tabela 1: Contaminantes e espécie de microrganismo para bioremediação 12 CONTAMINANTE ESPÉCIEUTILIZADA Anéisaromáticos Pseudomonas,Achromobacter,Bacillus,Arthrobacter,Penicillum,Aspergillus,Fusarium,Phanerocheate Cádmio Staphlococcus,Bacillus,Pseudomonas,Citrobacter,Klebsiella,Rhodococcus Cobre Escherichia,Pseudomonas Cromo Alcaligenes,Pseudomonas Enxofre Thiobacillus Petróleo Pseudomonas,Proteus,Bacillus,Penicillum,Cunninghamella VANTAGENS DA BIORREMEDIAÇÃO Mais barato que os tratamentos convencionais; Aplicável a uma grande variedade de contaminantes; Grande aceitação publica; Não utiliza água natural tratada, não se remove os compostos atóxicos da água; Não interfere nas operações que já estão sendo realizadas; Os microrganismos agem na redução dos contaminantes transformando em produtos menos nocivo ao meio ambiente . 13 DESVANTAGENS DA BIORREMEDIAÇÃO Não é uma solução imediata; Os locais a serem tratados devem estar preparados para suportar a ação de microrganismos. 14 VANTAGENS DESVANTAGENS MAIOR NÚMERO DE VANTAGENS FITOREMEDIAÇÃO Uso de plantas na descontaminação de solos poluídos Substâncias inorgânicas e/ou orgânicas. Tornam os contaminantes inofensivos ao ecossistema. Remoção dos contaminantes Imobilização dos contaminantes 15 FITORREMEDIAÇÃO Vegetais Adaptáveis a ambientes diversos Capacidade de interação simbioticamente com diversos organismos Armazenamento para tratamento subsequente Produtos menos tóxicos ou mesmo inócuos Extração do contaminante do solo 16 Os vegetais se adaptam a ambientes extremamente diversos, de forma tão eficaz que poucos lugares são completamente desprovidos de sua presença, sendo que algumas espécies apresentam a capacidade de interagir simbioticamente com diversos organismos, facilitando sua adaptação em solos salinos, ácidos, pobres e ricos em nutrientes ou excessivamente contaminado em elementos químicos como metais pesados. Eles extraem o contaminante do solo, armazenam-o para tratamento subseqüente, quando necessário, ou mesmo metabolizam-o podendo, em alguns casos, transformá-lo em produtos menos tóxicos ou mesmo inócuos 16 MECANISMOS DE FITORREMEDIAÇÃO Atuação dos vegetais Direta Os compostos são absorvidos e acumulados ou metabolizados nos tecidos Indireta Os vegetais extraem contaminantes das águas subterrâneas. Fitoextração Fitotransformação Fitovolatilização Fitoestabilização Fitoestimulação 17 17 FITOEXTRAÇÃO Capacidade da planta em absorver o contaminante do solo Armazenamento em suas raízes ou em outros tecidos (folhas e caules) Facilita o descarte dos contaminantes Reduz a concentração de contaminantes a níveis aceitáveis num período de 3 a 20 anos. 18 18 FITOTRANSFORMAÇÃO Absorção do contaminante Bioconversão no interior ou superfície da planta Formas menos tóxicas Remediação de compostos orgânicos 19 Neste mecanismo, a planta absorve o contaminante da água e do solo fazendo a sua bioconversão, no seu interior ou em sua superfície, para formas menos tóxicas. É empregado, principalmente, na remediação de compostos orgânicos 19 FITOVOLATILIZAÇÃO Absorção do contaminante Conversão para formas voláteis Liberação para a atmosfera Biodegradação na rizosfera: forma original Após passagem pela planta: forma transformada 20 A planta após absorver os contaminantes, provenientes do solo ou da água, converte-os para formas voláteis, sendo posteriormente liberados na atmosfera. A volatilização pode ocorrer pela biodegradação na rizosfera ou após a passagem na própria planta e dependendo da atuação ou não dos processos metabólicos, a liberação do contaminante para a atmosfera pode ocorrer na forma original ou transformada. 20 FITOESTIMULAÇÃO (rizodegradação) Estímulo à biodegradação microbiana dos contaminantes Exsudados radiculares Fornecimento de tecidos vegetais como fonte de energia Sombreamento e aumento da umidade do solo Favorecimento das condições ambientais para desenvolvimento dos microorganismos 21 Neste mecanismo indireto, a planta estimula a biodegradação microbiana dos contaminantes presentes no solo ou na água, através de exsudados radiculares, fornecimento de tecidos vegetais como fonte de energia, sombreamento e aumento da umidade do solo, favorecendo as condições ambientais para o desenvolvimento dos microorganismos. 21 FITOESTABILIZAÇÃO Capacidade da planta de reduzir a mobilidade e a migração dos contaminantes Imobilização, lignificação ou humidificação dos poluentes nos seus tecidos vegetais Necessário longo tempo de manutenção e futura lixiviação 22 Este mecanismo se refere a capacidade que algumas plantas possuem em reduzir a mobilidade e a migração dos contaminantes presentes no solo, seja através da imobilização, lignificação ou humidificação dos poluentes nos seus tecidos vegetais. Os contaminantes permanecem no local. A vegetação e o solo podem necessitar de um longo tempo de manutenção para impedir a liberação dos contaminantes e uma futura lixiviação dos mesmos ao longo do perfil do solo. 22 VANTAGENS DA FITORREMEDIAÇÃO Custo relativamente baixo; Benefícios estéticos, como melhorias na paisagem; Natureza não invasiva. Reduzido impacto ambiental; Cobertura para a vida animal; Redução do transporte de contaminantes no solo; 23 DESVANTAGENS DA FITORREMEDIAÇÃO Ainda não é aceita por algumas entidades reguladoras; Metais a uma distância inferior a 5 m da superfície; O clima pode restringir o crescimento das plantas; Tratamento mais lento do que pelas técnicas fisico-químicas tradicionais; Risco de contaminação na cadeia alimentar. 24 CONCLUSÃO 25
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