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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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