AVALIAÇÃO DA EFICÁCIA DA TÉCNICA DE BOMBEAMENTO EM ÁREA SOB IMPACTO DE VAZAMENTO DE ÓLEO DIESEL

Transcrição

1 AVALIAÇÃO DA EFICÁCIA DA TÉCNICA DE BOMBEAMENTO EM ÁREA SOB IMPACTO DE VAZAMENTO DE ÓLEO DIESEL Darlene L. A. Oliveira 1 (D), Tiago T. A. Oliveira 2 (E), Jucélia F. Capato 3 (IC) e Adalberto L. R. Oliveira 4 (M) 1 e 3 Universidade Tecnológica Federal do Paraná UTFPR- Campo Mourão PR. Departamento de Engenharia Ambiental. darleneoliveira@utfpr.edu.br 2 e 4- UTFPR- Campus Campo Mourão- PR. Departamento de Engenharia Civil. Resumo: Vazamentos em postos de combustíveis provocam graves problemas ao meio ambiente, principalmente com respeito a contaminação de águas subterrâneas devido aos hidrocarbonetos aromáticos, dentre os quais se destacam o benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno (BTEX). Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficácia da técnica de bombeamento e tratamento aplicada a remediação da pluma de fase livre destes hidrocarbonetos na área de um auto posto do município de Roncador-PR. Os resultados demonstraram que a técnica de bombeamento e tratamento foi eficiente na remediação da área deste auto posto, com a remoção total dos poluentes BTEX em fase livre. Palavras-chave: Remediação, BTEXs, Lençol freático, Bombeamento e Tratamento. Evaluation of the effectiveness of the pump and treat technique in area under impact of diesel oil leakage. Abstract: Leaks at fuel stations cause serious problems for the environment, especially with respect to groundwater contamination due to aromatic hydrocarbons, among which benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes (BTEX) stand out. The objective of this study was to evaluate the effectiveness of the pumping technique and the treatment applied to the remediation of the hydrocarbon free phase in the Auto Posto area of Roncador-Paraná. The results demonstrated that the pumping and treatment technique was efficient in the remediation of Area of this Auto Posto, with the total removal of the pollutants in free phase. Keywords: Remediation, BTXs, Water table, Pumping and Treatment. Introdução A contaminação de áreas causadas por derivados de petróleo como os hidrocarbonetos tem sido objeto de diversos estudos na área ambiental. A depender do tempo, do tipo e da quantidade do derramamento de combustíveis, estes podem contaminar o solo e atingir as águas subterrâneas, oferecendo perigo às pessoas, devido à alta toxicidade de alguns de seus componentes orgânicos, como por exemplo, o benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno, os chamados BTEX. Alguns desses compostos, de difícil degradação, exigem complexos sistemas de remediação que, na maioria das vezes, demandam tempo e altos investimentos para sanear a área contaminada a níveis de exigência da legislação. As tecnologias utilizadas para remediação de áreas contaminadas baseiam-se nas propriedades químicas de substâncias e/ou processos físicos utilizados para remoção de determinados contaminantes no solo e/ou dissolvidos na água subterrânea. De acordo com CETESB (20010), os postos de combustíveis são responsáveis por 79% das áreas contaminadas no estado de São Paulo, porque a maioria foi deles construída na década de 1970, com uma vida útil média de 25 anos para tanques subterrâneos, o que indica que já estão

2 comprometidos. A contaminação de solos e águas subterrâneas por postos de armazenamento de combustível oferece riscos à saúde humana de forma direta e indireta. No contato direto, pode-se destacar a inalação, a ingestão, o contato com a pele e com os olhos; no contato indireto, tem-se a ingestão de alimentos e água contaminada com compostos presentes nos combustíveis, que, em sua maioria, são cancerígenos. Para tentar solucionar o problema, ou pelo menos minimizar os impactos, existem diversas técnicas de remedição que são utilizadas para a recuperação destas áreas contaminadas. A escolha da técnica a ser utilizada e sua eficiência depende de estudos e levantamentos de dados do local contaminado para determinar-se o tipo e concentração dos contaminantes, a extensão da contaminação e a avaliação da técnica mais adequada ao local contaminado. De acordo com a literatura algumas técnicas como: barreiras de contenção, bioventilação, bioextração de gases, pump and treat, entre outras, são eficientes na redução da quantidade contaminantes nas áreas atingidas O bombeamento (PT, pump and treat) é um dos sistemas de tratamento de aqüíferos mais utilizados atualmente. Neste contexto, este trabalho avaliou a eficiência da técnica de remediação pump and treat aplicada em posto de combustível, na cidade de Roncador, Estado do Paraná.. Experimental O posto de serviço desta pesquisa encontrou-se localizado em uma região mista, onde constavam: creche, hotel, empresa emissora de rádio, posto de saúde, conselho tutelar, atividades comerciais diversas e residências. O Posto foi considerado de Classe 3, pela norma NBR /2005 conforme o ambiente do entorno, devido a água do subsolo ser utilizada para abastecimento público. O Posto de combustivel possuia 4 tanques subterrâneos sendo 1 de gasolina e 3 de óleo diesel. O tanque onde ocorreu o vazamento era de parede simples e não possuía os dispositivos de segurança obrigatórios para postos. O fato do tanque ter mais de 25 anos de uso, provavelmente comprometeu sua integridade física e contribuiu para a ocorrência do vazamento, pelo surgimento de rachaduras e/ou corrosão. Por meio de levantamentos na área do Auto Posto foram identificados poluentes em fase livre com até 20 cm de espessura, em poços de monitoramento e, de acordo com a Resolução CONAMA n 273 de 29 de novembro de 2000, a área foi classificada como contaminada. De forma a se caracterizar e avaliar a eficiência da técnica de remediação buscou-se acompanhar as várias etapas de sua implantação por empresa de engenharia contratada. Buscou-se inicialmente a elaboração de documentos cartográficos com o auxílio do Spring 4.1 (Figura 1). Cotas Altimétricas Posto de combustível Figura 1- Carta hipsométrica da área em que se localiza o Auto Posto em Roncador-PR.

3 Após o diagnóstico foram perfurados 18 poços: sendo 5 de bombeamento e treze de monitoramento. Para a avaliação da eficiência e da eficácia do sistema de remediação por bombeamento e tratamento da fase livre, os poços de monitoramento e as espessuras da pluma de contaminação foram inspecionados periodicamente, sendo verificadas as alterações causadas pelo bombeamento e o tempo necessário para tais alterações. Para a avaliação da pluma de fase dissolvida, foram realizadas análises químicas da água subterrânea em laboratório certificado (ISO ), e as amostragens seguiram os procedimentos descritos pela CETESB. Amostras da água subterrânea bombeada e tratada foram analisadas quimicamente antes de serem enviadas ao poço de injeção, depois da caixa separadora de óleo (PB 03 e PB 04) após o período de 100 dias e depois de 1 ano. Também foram coletadas amostras de água de dois poços rasos PM 01 e PM 02 que apresentaram inicialmente fase livre (Figura 2) e do poço profundo de água da SANEPAR que abastece o município de Roncador nos mesmos períodos de recalque hidráulico. O solo foi caracterizado segundo métodos preconizados em EMBRAPA (1999). Figura 2- Detalhe das cotas altimétricas dos poços avaliados e figuras evidenciando a contaminação dos poços rasos. Resultados e Discussão O solo de Roncador é classificado segundo a EMBRAPA como Latossolo Vermelho distrófico de granulometria predominante de argila (areia grossa= 143, areia fina= 185, silte= 63 e argila= 604 g Kg -1 ) classificado de baixa permeabilidade quanto a condutividade hidráulica. (Tabela 1). Tabela 1- Resultados das análises físicas do solo Valores Densidade de partículas (g cm -3 ) 2,52 Densidade do solo (g cm -3 ) 1,21 Porosidade Total (m 3 poros/ m 3 solo) 0,59 Macroporos (m 3 poros/ m 3 solo) 0,17 Microporos (m 3 poros/ m 3 solo) 0,42 Condutividade hidráulica estimada (cm s -1 ) 10-5 a 10-7 Os valores de condutividade são tanto menores quanto menores os vazios nos solos e consequentemente, quanto menores as partículas. O fato deste solo apresentar maior quantidade de microporos do que macroporos (Tabela 1) evidencia que o processo de retenção é favorecido. O Perfil litológico do solo no entorno do Auto posto de serviço evidencia que os solos são profundos (> que 17 m) típicos de Latossolos o que sugere que a contaminação não é recente.

4 Houve a remoção completa do contaminante na fase livre efetuada por meio do Sistema de Bombeamento (Pump and Treat), onde foram recuperados 676 litros de óleo diesel, com o sistema operando por 100 dias. Com base nas últimas vistorias dos poços de monitoramento e nas análises químicas das amostras de água subterrânea aos 100 dias, pode-se verificar que o sistema de bombeamento e tratamento remediou a contaminação em fase livre, mas as águas subterrâneas ainda apresentaram contaminantes (benzeno e xileno) em fase dissolvida em concentrações acima dos valores de intervenção da CETESB (2005) (Tabela 2). Tabela 2. Resultados das análises químicas e microbiológicas das águas dos poços Poços Rasos Poço SANEPAR Poço Bombeamento Portaria 2914/11 PM 01 PM2 PM 03 PB 03 PB 04 VMP Após 100 dias de recalque ph 6,64 6,58 7,56 6,45 6,57 6,64 Não Odor Sim Sim Não Sim Sim Objetável Não Objetável Gosto Sim Sim Não Sim Sim Profundidade (m) Turbidez (UNT) 3,54 97,7 0,34 100,2 99,8 5 O.C. (mg L -1 de O 2) 10,5 14,8 1,4 16,4 14,9 D. Q. O. (mg L -1 de O 2) 152, ,2 385,4 426,5 N-NH 4 (Mg L -1 ) 2,2 4,14 0,22 4,52 4,85 1,5 Condutividade (µs cm -1 ) 185,2 172,2 35,0 174,0 154,2 Benzeno (µg L -1 ) 11,3 8,2 < 5,0 9,4 15,5 5 Etilbenzeno (µg L -1 ) 6,4 10,2 < 200 8,2 4,8 200 Tolueno (µg L -1 ) 85,5 54,0 < ,2 40,8 170 Xileno (µg L -1 ) 389,3 306,2 < ,0 334,6 300 Coliformes Fecais (NMP/100mL) > 23 > 23 0 > 23 > 23 0 Coliformes Termotolerantes , O.C.= Oxigênio Consumido, DQO= Demanda química de Oxigênio, VMP= Valor máximo permitido Tabela 3 - Resultados das análises químicas das águas dos poços Poços Rasos Poço SANEPAR Poço Bombeamento Portaria 2914/11 PM 01 PM2 PM 03 PB 03 PB 04 VMP Após 1 ano de recalque Benzeno (µg L -1 ) < 5,0 < 5,0 < 5,0 < 5,0 < 5,0 5 Etilbenzeno (µg L -1 ) 4,2 8,4 < Tolueno (µg L -1 ) 64,0 52,0 < ,0 36,2 170 Xileno (µg L -1 ) < 300 < 300 < 300 < 300 < Após 1 ano de recalque pode-se observar que a concentração do benzeno, tolueno, etibenzeno e xilenos se encontraram em conformidade com os valores admissíveis pela Portaria 2914/2011 Qualidade de água para consumo humano e dos valores de intervenção preconizados pela CETESB.

5 Conclusões O estudo realizado permitiu concluir que: a) os tanques enterrados há mais de 20 anos têm grande probabilidade de apresentar vazamentos. b) A prevenção de vazamentos por falhas na estrutura, corrosão, derramamentos, transbordamentos sempre será mais adequada e econômica que a remediação. c) Com este estudo nota-se que postos de combustíveis, quando não tomadas às devidas precauções quanto á qualidade dos equipamentos e instalações são empreendimentos que apresentam grande potencial poluidor. d) O sentido do fluxo subterrâneo foi de SE para NW. e). Pode-se observar que a concentração do benzeno se encontrou acima dos valores admissíveis pela Portaria 2914/2011 Qualidade de água para consumo humano e dos valores de intervenção preconizados pela CETESB após 100 do recalque hidráulico. f) Sistemas de bombeamento bem executados podem controlar a migração da pluma para regiões mais afastadas, além de ser uma necessidade indiscutível antes da implementação da maioria das tecnologias de remediação em sítios que apresentam fase livre de contaminantes. f) Os postos de revenda de combustíveis, principalmente os que apresentam muito tempo de operação, são potencialmente poluidores do meio ambiente em decorrência de vazamentos e derrames de combustíveis que ocorreram, em sua maioria, no passado, quando inexistiam técnicas adequadas para conter tal combustível. Assim, a contaminação percola no solo e atinge os aquíferos. g) No caso do Auto Posto pesquisado., a técnica de bombeamento e tratamento, implantada com o objetivo de recuperar os poluentes oriundos de vazamentos e derrames de combustíveis, mostrou-se eficiente, considerando que os poluentes em fase dissolvida foram totalmente removidos após 1 ano. h) A água subterrânea contaminada, após passar pela caixa SAO e pelo carvão ativado, não apresentou concentrações de poluentes em fase livre e em fase dissolvida. Dessa forma, a água reinjetada a montante ao ponto remediado não apresentou concentrações de contaminantes, sendo devolvida ao meio ambiente com padrões de potabilidade aceitáveis. i) A técnica de bombeamento e tratamento mostrou-se de fácil implantação e manutenção, e não apresentou maiores riscos para a continuidade segura das atividades de armazenamento e revenda nos postos de combustíveis. Referências Bibliográficas BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria n de 12 de dezembro de Ministério da Saúde. Disponível em: < Acesso em: 07/05/2017. CETESB. (2005) Valores orientadores para solo e águas subterrâneas no Estado de São Paulo. Decisão de Diretoria nº E, de 23 de novembro de p. CETESB. (2010) Texto explicativo: relação de áreas contaminadas e reabilitadas no Estado de São Paulo. 14 p. CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente. (2000) CONAMA nº p. EMBRAPA-CNPS. Documentos. Manual de métodos de análise de solo / Centro Nacional de Pesquisa de Solos. 2. ed. rev. atual. Rio de Janeiro, p. NBR /2005 Posto de serviço Seleção dos equipamentos para sistemas para instalações subterrâneas de combustíveis. 9p.