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O uso da Biorremediação na
Recuperação de Áreas Degradas.
Matéria: Microbiologia Ambiental
Professora: Marina Santiago
Turma da Graduação de
Biologia Ambiental – 6º Período.
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Kofi Annan “ Frente al reto humanitario: hacia una cultura de prevención”
.
Construir uma cultura de prevenção não é fácil. Os
custos da prevenção devem ser pagos no presente, e
seus benefícios estão em um futuro distante. Ainda
mais que os benefícios não são tangíveis, e se referem
aos desastres que não acontecerão.
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A previsão é de que, nos próximos anos, o
mercado mundial da biorremediação
atinja mais de US$ 70 bilhões anuais,
A Biorremediação, em
sentido amplo, pode ser
entendida como uma
tecnologia que visa a
prevenção e minimização
de impactos antrópicos
negativos e a restauração
de habitats naturais
contaminados utilizando
agentes biológicos.
BIORREMEDIAÇÃO
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EPA: processo de tratamento que
utiliza a ocorrência natural de
microrganismos para degradar
substâncias toxicamente perigosas
transformando-as em substâncias
menos ou não tóxicas.
BIORREMEDIAÇÃO
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Biorremediação natural: processo passivo no qual
os microrganismos autóctones transformam os
contaminantes alvos em produtos finais inócuos –
atenuação natural.
Biorremediação acelerada: métodos de
biorremediação que empregam técnicas para
estimular a degradação dos contaminantes alvos,
como adição de oxidantes, substrato, nutrientes
inorgânicos, microrganismos específicos, etc.
BIORREMEDIAÇÃO
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Biorremediação “in situ”: resíduo é tratado no
local.
Biorremediação “ex situ”: remoção física do
material contaminado e seu
encaminhamento para o local de tratamento.
BIORREMEDIAÇÃO
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Biorremediação: importante estratégia para a
remediação de solos e águas subterrâneas porque:
a) Beneficia-se dos processos biogeoquímicos que
ocorrem naturalmente;
b) Destrói ou imobiliza contaminantes, ao invés de
transferi-los de um meio para outro; e
c) Preserva os recursos financeiros se comparados
a outras tecnologias de remediação.
BIORREMEDIAÇÃO
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EROSÃO METAIS PESADOS
LIXO AGROTÓXICOS
Tipos de Degradação
BIORREMEDIAÇÃO
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Metais Pesados
Mercúrio: É largamente utilizado em indústrias e garimpos, para separação de impurezas.
Chumbo: utilizado
na fabricação de
pilhas e baterias.
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Agrotóxicos:
produtos utilizados
para combater seres
vivos que prejudicam
plantações ou
animais de criação.
Podem ser denominados como:
inseticidas, fungicidas, herbicidas,
acaricidas, etc.
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ÁREAS CONTAMINADAS POR METAIS PESADOS
Tanque de rejeitos da Companhia Mercantil e Industrial
Ingá na Baía de Sepetiba, Itaguaí.
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O QUE SÃO METAIS PESADOS?
Metais pesados são metais altamente
reativos e bioacumuláveis; Quimicamente,
são definidos como um grupo de elementos
situados entre o cobre e o chumbo na tabela
periódica tendo pesos atômico sente 63,546
e 200,590 e densidade superior a 4,0 g/cm3;
Os seres vivos necessitam de pequenas
quantidades de alguns desses metais
(cobalto,cobre,manganês,molibdênio,vanádi
o,estrôncio e zinco) para a realização de
funções vitais no organismo.
Porém níveis excessivos desses elementos
podem ser extremamente tóxicos; Outros
metais pesados como o mercúrio, chumbo e
cádmio não possuem nenhuma função
dentro dos organismos e a sua acumulação
pode provocar graves doenças, sobretudo
nos mamíferos.
http://www.vivaterra.org.br/vivaterra_metais_pesados.htm
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Bioaumentação: introduz misturas específicas de
microrganismos em um ambiente contaminado ou
em um biorreator para iniciar o processo da
biorremediação.
Bioestimulação: fornece nutrientes às populações
de microrganismos autóctones, aumentando sua
população, promovendo o crescimento e
consequentemente o aumento da atividade
metabólica na degradação de contaminantes.
TIPOS DE BIORREMEDIAÇÃO
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Passiva: degradação intrínseca ou natural
pelos microrganismos autóctones.
Bioestimuladora: adição de nutrientes,
como N e P, para estimular os
microrganismos autóctones.
Bioventilação: bioestimulação por meio da
adição de gases estimulantes, como O2e
CH4, para aumentar a atividade microbiana
decompositora.
TIPOS DE BIORREMEDIAÇÃO
http://www.arquipelago.com.br/imagens/estudos_remedia
cao3.jpg
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Biorremediação “in situ”
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Três aspectos devem ser considerados:
1. A existência de microrganismos com capacidade
catabólica para degradar o contaminante;
2. O contaminante tem que estar disponível ou
acessível ao ataque microbiano ou enzimático;
3. Condições ambientais adequadas para o
crescimento e atividade do agente biorremediador.
BIORREMEDIAÇÃO
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a) Identificação dos poluentes em relação ao grau de
biodegradação (níveis de biodegradabilidade)
b) Levantamento do local contaminado
c) Tempo requerido para a biorremediação
d) Fatores econômicos
INVESTIGAÇÃO PARA BIORREMEDIAÇÃO
a) Isolamento do local até segunda ordem;
b) Definição do método básico de
biorremediação;
c) Determinar os tipos de monitoramento.
PASSOS APLICÁVEIS
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- Biodisponibilidade inadequada de contaminantes para os
microrganismos – incorporação ao húmus.
- Nível de toxicidade dos contaminantes.
- Preferência microbiana, população presente no local.
- Degradação incompleta de contaminantes –metabólitos tóxicos.
- Incapacidade de remover contaminantes em baixa concentração.
- Esgotamento de substratos preferenciais, e escassez de
nutrientes.
- Disponibilidade de aceptores de elétrons, potencial de redox.
- Difusão de oxigênio e solubilidade.
FATORES QUE AFETAM
BIORREMEDIAÇÃO
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a) Landfarming: sistema de tratamento em fase sólida para
solos contaminados.
b) Compostagem: processo de tratamento termofílico e
aeróbio, onde ocorre a transformação do composto
orgânico mediante a mistura dos microrganismos com o
material.
c) Bioreatores: biorremediação em containeres ou reatores,
para tratamento de efluentes e lodos (Lodo ativado, filtro
biológico, lagoas de estabilização, lagoas aeradas -
degradação microbiana de compostos orgânicos através
do metabolismo aeróbio facilitado pela disponibilidade
de oxigênio mo meio)
d) Bioventilação ou bioeração: injeção de ar ou oxigênio
puro em solos e água subterrânea contaminados,
estimulando a atividade dos microrganismos.
MÉTODOS MAIS UTILIZADOS
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MICROORGANISMOS UTILIZADOS
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Não se pode esperar que a ação dos microrganismos seja imediata, uma
vez que todo ser vivo tem sua ação condicionada às próprias condições
encontradas no local afetado. O trabalho das empresas de biotecnologia
tem se concentrado na pesquisa e desenvolvimento genético desses
organismos, buscando modificar seus genes e aumentar sua eficiência
despoluidora, tornando-a uma solução não imediata.
Os locais a serem tratados devem estar preparados para suportar a ação
de microrganismos, onde para cada tipo de contaminante, indicam-se
espécies diferentes de microrganismos para o processo de
biorremediação.
Finalizando, não podemos deixar de destacar que como se trata de um
tema que envolve a biotecnologia e a possibilidade de manipulação
genética dos organismos ou utilização de organismos exóticos ao meio
ambiente do local, o tema da biorremediação vem sendo debatido
constantemente no intuito de avaliar os prós e os contras desse processo.
CONCLUSÃO
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SILVA, R.R.2009. Biorremediação de solos contaminados com
organoclorados por fungos basidiomiceto sem biorreatores.
Tese de doutorado. Instituto de Botânica da Secretaria do Meio
Ambiente, São Paulo.
UETA, J; PEREIRA, N.L; SHUHAMA, I.K. Biodegradação de
Herbicidas e Biorremediação. Biotecnologia Ciência &
Desenvolvimento.
http://www.ecodebate.com.br/tag/areascontaminadas/
http://www.vivaterra.org.br/vivaterra_metais_pesados
http://www.cetem.gov.br/.../img/imagem_minamata01a.gifhttp:
//letrasdespidas.files.wordpress.com/2009/02/cubatao.jpg
Referências Bibliográficas
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GRADUANDOS
Marcelo Manhães de Amorim –
Alexandre Fortunato –
Fim!