biorremediação e fitorremediação§ão... · 12 biorremediação para que uma técnica de...
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Universidade Federal de Juiz de ForaUniversidade Federal de Juiz de Fora
BiorremediaBiorremediaççãoão e e FitorremediaFitorremediaççãoão
Grupo: JulianGrupo: Juliana a BrumBrumNatNatáália Buzinarilia BuzinariSamueSamuel Ferrazl FerrazTaimaraTaimara PolidoroPolidoro
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SumSumááriorioIntrodução
o Áreas contaminadaso Remediação de solos contaminadoso Parâmetros importantes para escolha da técnica de
remediação
Biorremediação
Fitorremediação
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IntroduIntroduççãoãoÁÁreas contaminadasreas contaminadas
o Local ou terreno onde é comprovada a poluição ou a contaminação causada pela introdução de quaisquer substâncias ou resíduos que foram depositados, enterrados, armazenados ou infiltrados de uma forma planejada, natural ou acidental.
o Solo, sedimentos, água subterrânea, rocha.
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IntroduIntroduççãoãoRemediaRemediaççãoão de solos contaminadosde solos contaminados
o A remediação ou limpeza do solo deve atender aos valores de concentração de solos e água subterrânea, estabelecidas pela avaliação de risco. Para isso, é realizada a escolha da metodologia de remediação adequada, assim como as metas.
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IntroduIntroduççãoãoRemediaRemediaççãoão de solos contaminadosde solos contaminados
Objetivos da Remediação:
- remoção de fonte de contaminação;- redução de contaminação de solo e de água
subterrânea a níveis aceitáveis ambientalmente;- redução de riscos ambientais ou de exposição de
trabalhadores e usuários do local e do recurso.
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IntroduIntroduççãoão Parâmetros importantes para escolha da tParâmetros importantes para escolha da téécnica cnica
de de remediaremediaççãoão
o Volatilização:– pressão de vapor
o Biodegradação:– meia-vida– Produtos da biodegradação– Presença de bactérias
o Contaminação:– Distribuição dos contaminantes na zona vadosa– Profundidade– Concentração
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BiorremediaBiorremediaççãoão É um processo de tratamento no qual organismos vivos, geralmente microrganismos ou plantas, são utilizados tecnologicamente para remover ou reduzir poluentes no ambiente.
Pode ser aplicado em águas superficiais e subterrâneas, bem
como em solos e resíduos industriais, em aterros, áreas de
contenção.
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BiorremediaBiorremediaççãoão É uma tecnologia que apresenta atualmente um crescimento rápido, sobretudo em colaboração com a engenharia genética.
Embora existam tecnologias de
despoluição que utilizem processos físicos e/ou
químicos, o método biológico vem se
mostrando a maneira mais ecologicamente adequada e eficaz, além de ser em
geral mais barata.
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BiorremediaBiorremediaççãoão Explora a capacidade de microrganismos, especialmente
bactérias e fungos, de degradar muitos tipos de resíduos, normalmente as substâncias mais simples e menos tóxicas.
Biodegradação
Alguns compostos como os organoclorados, por exemplo, são resistentes a uma rápida biodegradação. Estes compostos são chamados recalcitrantes ou bioimunes.
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Explora a capacidade de microrganismos, especialmente bactérias e fungos, de degradar muitos tipos de resíduos, normalmente as substâncias mais simples e menos tóxicas.
Biodegradação
Alguns compostos como os organoclorados, por exemplo, são resistentes a uma rápida biodegradação. Estes compostos são chamados recalcitrantes ou bioimunes.
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BiodegradaçãoBiodegradação
in situin situ ex situex situ
Visa tratar o solo no local de contaminação, com introdução de oxigênio, nutrientes e microrganismos em galerias e poços de infiltração
Visa tratar o solo no local de contaminação, com introdução de oxigênio, nutrientes e microrganismos em galerias e poços de infiltração
O resíduo a ser tratado étransportado a outro local. Não correndo riscos de danos ao meio ambiente. O processo se inicia com a redistribuição do solo em camadas e irrigado com nutrientes e bactérias.
O resíduo a ser tratado étransportado a outro local. Não correndo riscos de danos ao meio ambiente. O processo se inicia com a redistribuição do solo em camadas e irrigado com nutrientes e bactérias.
BiorremediaBiorremediaççãoão
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BiorremediaBiorremediaççãoão Algumas respostas devem ser dadas para as
seguintes questões antes da utilização das técnicas de biorremediação:
o - O contaminante é biodegradável?o - A biodegradação ocorre naturalmente no local?o - As condições ambientais são apropriadas para a
biodegradação?o - Se os contaminantes não forem completamente
biodegradados, como e onde podem ser?
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BiorremediaBiorremediaççãoão
Para que uma técnica de Biorremediação funcione com efetividade, devem ser cumpridas várias condições:
o Os resíduos devem ser susceptíveis à degradação biológica e estar presentes sob uma forma física acessível para os microrganismos;
o Os microrganismos apropriados devem estar disponíveis; o As condições ambientais – tais como pH, temperatura, nível
de oxigênio, Capacidade das enzimas da célula de atuarem sobre o poluente – devem ser adequadas.
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BiorremediaBiorremediaççãoão
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São moléculas derivadas do petróleo para uso industrial que acabam por serem utilizadas em
larga escala, e por isso, hágrandes vazamentos e
degradações causadas pelas mesmas. Entre os derivados do
petróleo estão a Gasolina, Querosene e o Óleo Diesel . Os
poluentes que saem desses compostos são o benzeno,
tolueno, etilbenzeno e xileno, também conhecidos como BTEX. Os mesmos são tóxicos, além de
causarem grande degradação ambiental.
BiorremediaBiorremediaççãoão POLUENTES POLUENTES -- Hidrocarbonetos do PetrHidrocarbonetos do Petróóleoleo
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Os derivados de petróleo são altamente inflamáveis e
por isso , se abertos ao ambiente podem vir a
causar incêndios e intoxicações. Os mesmos
são degradados a gás carbônico e água por várias
bactérias e fungos como Enterobacter, Proteus e
Klebsiella.
POLUENTES POLUENTES -- Hidrocarbonetos do PetrHidrocarbonetos do Petróóleoleo
BiorremediaBiorremediaççãoão
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BiorremediaBiorremediaççãoão Maior projeto de
biorremediação da história.
Derramamento de petróleo: navio-tanque Exxon Valdez,
Alasca, 1989.
100 km do litoral contaminado: adição de fertilizantes contendo
nitrogênio.
Estimulando o crescimento de microorganismos nativos,
inclusive os que podiam degradar hidrocarbonetos.
Degradação: petroléo da superfície; camadas adjacentes à
superfície.
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BiorremediaBiorremediaççãoão
Os processos de biorremediação têm lugar sob condições tanto aeraeróóbicasbicas como anaeranaeróóbicasbicas.
No tratamento aeróbico de resíduos, são usadas bactérias e fungos aeróbios que utilizam oxigênio; do ponto de vista químico, os processos são oxidativos na medida em que os microrganismos servem-se dos resíduos como fonte alimentar.
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BiorremediaBiorremediaççãoão
Os fungos derivados da decomposição vegetal utilizados para a biodegradação se autoprotegem dos poluentes, degradando-os fora da parede celular, por meio da secreção de enzimas que catalisam a produção de radicais hidroxila e outros agentes químicos reativos.
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BiorremediaBiorremediaççãoão O processo de degradação anaeróbia reduz significativamente o
risco para a saúde de contaminação por PCBs
Em ausência de oxigênio, os microorganismos anaeróbios facilitam a remoção dos átomos de cloro, substituindo-os por átomos de hidrogênio.
Vantagem da biodegradação anaeróbia: produção de sulfeto de hidrogênio. Ocasionando a precipitação in situ dos íons de metais pesados.
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BiorremediaBiorremediaççãoão Vantagens:Vantagens:
o Não requerem a escavação do solo contaminado;o Apresentam custo inferior;o Evitam o transporte de partículas de solo nos arredores.
Desvantagens:Desvantagens:
o As técnicas in situ podem ser mais lentas do que as técnicas ex situ, devido à dificuldade de controle do tratamento;
o Possibilidade de dificuldade de acesso ao local;o Eficácia limitada: metais pesados, altas concentrações de compostos
orgânicos clorados e sais inorgânicos.
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FitorremediaFitorremediaççãoãoA Fitorremediação
objetiva a descontaminação in situde solos, sedimentos e
água, utilizando-se como agente de
descontaminação: plantas.
Removem, imobilizam ou tornam os contaminantes
inofensivos ao ecossistema.
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Uma vez absorvidos pela raiz, os contaminantes podem ser
acumulados na biomassa da planta (fitoextração), também podem ser degradados ou detoxificados nos
tecidos aéreos da planta (fitotransformação) ou
simplesmente volatilizados a partir das folhas para a atmosfera
(fitovolatilização).
FitorremediaFitorremediaççãoão
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Após extrair o contaminante do solo, a planta armazena-o para
tratamento subseqüente, quando necessário, ou mesmo metaboliza-o,
podendo, em alguns casos, transformá-lo em produtos menos
tóxicos ou mesmo inócuos. A fitorremediação pode ser
empregada em solos contaminados por substâncias inorgânicas e/ou
orgânicas.
FitorremediaFitorremediaççãoão
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FitorremediaFitorremediaççãoão
Plantas Plantas hiperacumuladorashiperacumuladoras
o São capazes de absorver metais através de suas raízes a níveis muito altos desses contaminantes do que a média e de concentrá-los muito mais do que as plantas normais.
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O dano ambiental causado por metais pesados depende de sua composição
e do tipo de solo. Esses metais pesados podem estar ligados às
partículas do solo e/ou biodisponível; podendo migrar para camadas mais profundas, interagir com as águas
subterrâneas e etc. Pode-se mudar o estado de oxidação por processos
abióticos, ou mesmo serem absorvidos por plantas ou
microrganismos
FitorremediaFitorremediaççãoão Metais Pesados
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A contaminação de metais pesados no solo resulta,
principalmente, da aplicação de resíduos urbanos e industriais e
do uso de fertilizantes e pesticidas na agricultura.
Concentrações elevadas de metais no solo podem afetar a
produtividade, a biodiversidade e a sustentabilidade dos
ecossistemas, constituindo risco para a saúde dos seres humanos
e animais
FitorremediaFitorremediaççãoão Metais Pesados
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O cobre é o metal mais comumente encontrado em nosso dia-a-dia e por isso,
sabemos que não se pode ingerí-lo, porém o que não levamos em conta é que os sais de cobre são altamente tóxicos e podem se formar pela reação entre poluentes e o
Cobre, tanto em forma metálica quanto em sais.
Felizmente, o mesmo pode ser fitorremediado com facilidade já que
existem meios suficientemente baratos para isso. Como por exemplo, a fitorremediação pelas espécies
Cyperaceae, Lamiaceae, Poaceae e Scrophulariaceae
CobreCobre
FitorremediaFitorremediaççãoão Metais Pesados
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FitorremediaFitorremediaççãoão Vantagens: Vantagens:
o Custo relativamente baixo;o Benefícios estéticos, como melhorias na paisagem;o Natureza não invasiva.o Reduzido impacto ambiental;o Cobertura para a vida animal;o Redução do transporte de contaminantes no solo;
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FitorremediaFitorremediaççãoãoDesvantagens: Desvantagens:
o Por ser uma tecnologia ainda em desenvolvimento e, por isso, ela ainda não é aceita por algumas entidades reguladoras;
o Para remediar o solo, os metais devem estar a uma distância inferior a 5 m da superfície;
o O clima é um fator que pode restringir o crescimento das plantas;
o Tratamento mais lento do que pelas técnicas fisico-químicastradicionais;
o Risco de contaminação na cadeia alimentar.
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Referências Bibliográficas Baird, C., Química Ambiental, 2ª ed, Porto Alegre, Bookman, 2002, p. 560-570. http://www.abepro.org.br/biblioteca/ENEGEP2005_Enegep1005_0558.pdf -
acessado em 12/01/2013. http://www.micronal.com.br/artigostecnicos/saude_agua.htm MICRONAL
(2008) Fitorremediação de solos contaminados com herbicidas; Pires, F.R.; Souza, C.M.;
Silva, A.A.; Procópio, S.O.; Ferreira, L.R. Solubilidade, fracionamento e fitoextração de metais pesados após aplicação de
agentes quelantes; Évio Eduardo Chaves de Melo; Clístenes Williams Araújo do Nascimento; Ana Cristiane Queiroz Santos.
Biorremedação de solos contaminados com hidrocarbonetos haromáticospolicíclicos; Rodrigo Josemar Seminoti Jacques; Fátima Menezes Bento; ZaidaInês Antoniolli; Flávio Anastácio de Oliveira Camargo
www.aptaregional.sp.gov.br/.../201-fitorremediacao-de-herbicidas?...
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