Fitorremediação. Fitorremediação. Fitorremediação. Fitorremediação. Fitorremediação CONSERVAÇÃO E RECUPERAÇÃO DOS SOLOS

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1 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE CAMPINAS Engenharia Ambiental - Noturno CONSERVAÇÃO E RECUPERAÇÃO DOS SOLOS FITOREMEDIACAO consiste em uma tecnologia de remediação para estabilizar, remover e/ou degradar um contaminante através do uso de plantas. Técnicas de Remediação Karla Patricia S. Oliveira R. Esquerre Pode ser usada para extrair metais, pesticidas, solventes, explosivos, óleos, hidrocarbonetos poliaromáticos e lixiviados de aterros. Campinas 06 de setembro Tratando areas contaminadas por metais O sucesso do tratamento empregando plantas aquáticas vai além do baixo custo, há muitas possibilidades de reciclagem da biomassa produzida que pode ser utilizada como fertilizante, ração animal, geração de energia (biogás ou queima direta), fabricação de papel, extração de proteínas pra uso em rações, extração de substâncias quimicamente ativas de suas raízes para uso como estimulante de crescimento de plantas, etc. Plantas são usadas para estabilizar e/ou remover os metais do solo e de águas subterrâneas através de três mecanismos: Fitoextração Rizofiltração Fitoestabilização 3 4 Fitoextração (ou Fitoacumulação) Mecanismo: Transporte dos metais para as plantas. Tratamento complementar: Incineração das plantas que contêm o metal e disposição dos resíduos em aterros sanitários apropriados. Vantagens: Redução do material contaminado. Metais como níquel, zinco e cobre são os melhores conditatos para remoção por fitoextração porque eles têm se mostrado preferidos pela maioria de aproximadamente 400 plantas conhecidas que extraem e absorvem usualmente grandes quantidades de metais

2 Rizofiltração Consiste na adsorção ou precipitação sobre as raízes das plantas ou absorção nas raízes de contaminantes que estão em solução nas redondezas das raízes. É simular a fitoextração, mas as plantas são usadas principalmente para descontaminar águas subterrâneas do que solos. As plantas são cultivadas com suas raízes cobertas com água. Girassóis foram usados com sucesso para remover contaminantes radioativos de lagos em testes em Chernobyl e Ucrânia. 7 Fitoestabilização A imobilização dos contaminantes no solo e águas subterrâneas é feita através da absorção e acumulação sobre raízes, adsorção nas raízes ou precipitação dentro da zona das raízes das plantas. Espécies tolerantes a metais podem ser usadas para restabelecer a vegetação de áreas, diminuindo, portanto, o potencial de migração do contaminante através da erosão por vento e transporte da superfície exposta do solo e material lixiviado para águas subterrâneas. 8 A concentração de metais pesados no slo pode ser influenciada pelos seguintes fatores: Tratando áreas contaminadas por compostos orgânicos Mt = (Mp + Ma + Mf + Mac + Mow + Mip) (Mcr Mi) sendo: Mt: concentração total do metal pesado no solo Mp: concentração do metal pesado já existente no solo Ma: concentração do metal pesado no solo devido por deposição atmosférica Mf: concentração do metal pesado no solo pelo uso de fertilizantes Mac: concentração de metal pesado no solo pelo uso de agroquímicos Mow: concentração de metal pesado no solo por contaminações orgânicas Mip: concentração do metal pesado no solo por poluentes inorgânicos Mcr: metal pesado consumido pelas plantas Mi: metal pesado perdido por volatilização e outras formas 9 Existem várias formas em que a fitorremediação pode ser usada para estes contaminantes: Fitodegradação Rizodegradação Fitoestimulação 10 Fitodegradação (ou Fitotransformação) Consiste na quebra de contaminantes extraídos pelas plantas através de processos metabólicos dentro da células vegetais por enzimas. Os poluentes (moléculas orgânicas complexas) são degradadas em tecidos para as plantas para ajudá-las a crescer mais rapidamente. Algumas enzimas são capazes de degradar solventes clorados como tricloroetano (TCE), e outras degradam herbicidas

3 Fitoestimulação Outras As raízes em crescimento (extremidades e ramificações laterais) promovem a proliferação de microrganismos degradativos na rizosfera, que usam os metabólitos exudados da planta como fonte de carbono e energia. Barreiras hidráulicas Capas vegetativas Além disso, as plantas podem secretar elas próprias enzimas Açudes artificiais biodegradativas Utilização de plantas aquáticas para tratamento de água Sistema baseados em macrófitas Flutuantes Submersas Representação esquemática de um sistema de tratamento de águas residuais baseado em macrófitas aquáticas emergentes: (a) fluxo superficial, ilustra-se a espécie Scirpus lacustris. (b) fluxo sub-superficial horizontal, ilustra-se a espécie Phragmites australis. (c) fluxo subsuperficial vertical (percolação), ilustra-se a espécie Phragmites australis. 17 O aguapé é capaz de retirar quantidades consideráveis de fenóis, metais pesados e outras substâncias tais como 0,7 mg de Cd/Os (peso seco) e 0,5 mg de Ni/g de peso seco, Eichhornia azurea absorve ortofosfatos na ordem de 14,56 a 58,58 mg/g/h e de 60,65 a 239,92 mg/g/h de nitrogênio. Usado também na depuração de efluentes contendo herbicidas como atrazine, 2,4-D, trifluralin e glyfosate. Existem, ainda, indicativos de utilização para tratar efluente contendo cianetos. 18 3

4 Lagoa de aguapé para tratamento de chorume. Fitotratamento com beterraba matéria orgânica Fitotratamento com rabanete Zn, Cu, Pb, Cd e Na. Fitotratamento com cenoura Fe, Mg, Zn e Cu Fitotratamento com alface P, K e Mg Controle de erosão e disseminação de metais pesados no solo. Grupo de pesquisa desenvolve processo para recuperação de solos O processo consiste em transformar o chumbo disponível no solo contaminado em um mineral geoquímicamente estável (Hidroxipiromorfita), neutralizando, desta forma, os efeitos nocivos do metal pesado. A transformação do chumbo em hidroxipiromorfita é resultante da reação do metal com o Agente Recuperador de Solos, desenvolvido pela equipe de pesquisa da UNESP (Ilha Solteira). Recuperação de uma área de aproximadamente m 2, onde se localiza uma unidade industrial de reciclagem de baterias em área contaminada por metais pesados Exercício Cite a) três pré-requisitos b) três vantagens c) três limitações que você considera mais importantes na consideração de uso da fitorremediação

5 Bibliografia Artigos disponibilizados no ftp. ( de solos contaminados com herbicidas ( 25 5