Técnicas de remediação de áreas contaminadas

Técnicas de remediação de áreas contaminadas

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O processo de Remediação de Áreas Contaminadas se refere à redução dos teores de contaminantes a níveis seguros e compatíveis com a proteção à saúde humana, impedindo ou dificultando a disseminação de substâncias nocivas ao ambiente.

A remediação envolve um processo abrangente que contempla 5 etapas: Elaboração do Plano de Intervenção, Execução do Plano de Intervenção, Monitoramento para Encerramento, Emissão do Termo de Reabilitação para o Uso Declarado e Acompanhamento da Medida de Controle de Engenharia ou da Medida de Controle Institucional.

Vamos nos aprofundar um pouco mais sobre as técnicas de remediação?

Remediação de uma área contaminada - in situ ou ex situ 

Existem procedimentos técnicos legais estabelecidos para gerir adequadamente uma área contaminada, a remediação pode ser feita de três modos:

1) No meio onde ocorreu a contaminação (solo e/ou água subterrânea), denominada remediação “in situ”; 

2) No local onde se encontra a contaminação, é realizada a extração de água subterrânea e/ou solo contaminados, cujo tratamento é realizado em superfície, denominada de remediação “ex situ” com tratamento “on site”; e 

3) O efluente e o resíduo extraído é tratado fora do local de contaminação, denominada então de remediação “ex situ” com tratamento “off site”.

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Ilustração de tratamentos in-situ e ex-situ – Fonte: Química Nova.

Atualmente, a tendência é de dar preferência às técnicas de remediação in situ, por apresentarem baixos custos e não provocarem contaminações secundárias, fato observado na remediação ex situ, já que ocorre o transporte do material contaminado até o sítio de tratamento. 

Seja qual for a tecnologia de remediação adotada para a descontaminação de uma determinada área, deve ser aplicada conforme as características intrínsecas de cada sítio contaminado, além de atender a legislação ambiental vigente, sendo compatível com o risco que a contaminação apresenta. 

A escolha da técnica de remediação deve se basear: 

  • Na avaliação da heterogeneidade física do solo;
  • Na extensão do contaminante;
  • Na localização das fontes primárias dos contaminantes;
  • Na existência de zonas de descarga, bem como na presença do contaminante em suas fases imiscíveis, residual ou adsorvida no meio geológico. 

Contaminações mais comuns

As contaminações são mais comuns em áreas urbanas e antigas áreas industriais, onde a fabricação, o despejo industrial, a disposição de resíduos e o uso excessivo de pesticidas ou fertilizantes podem ocorrer.

Alguns contaminantes, como produtos químicos agrícolas, são aplicados na superfície do solo. Outros são liberados abaixo da superfície, devido a vazamentos de tanques enterrados, canos de esgoto ou aterros sanitários. 

Imagem: Pexels

A contaminação nem sempre se limita a um local específico e pode infiltrar-se através do solo nas águas subterrâneas ou ser transportada para terras próximas e cursos de água na água da chuva ou na forma de poeira.

Técnicas de Remediação de Áreas Contaminadas

  1. PUMP AND TREAT;
  2. EXTRAÇÃO DE VAPOR DO SOLO (SVE);
  3. DESSORÇÃO TÉRMICA;
  4. AERAÇÃO in situ (Air Sparging);
  5. BARREIRAS REATIVAS PERMEÁVEIS (BRPs);
  6. INCINERAÇÃO;
  7. SOLIDIFICAÇÃO/ESTABILIZAÇÃO; 
  8. LAVAGEM DO SOLO; 
  9. BIORREMEDIAÇÃO;
  10. FITORREMEDIAÇÃO; 

PUMP AND TREAT

A tecnologia Pump and Treat (Bombeamento e Tratamento / Controle Hidráulico), refere-se ao processo físico de extração de águas contaminadas da zona saturada, através de poços de extração, e seu tratamento acima do solo (on-site), podendo também ser transportado para um sistema fora do sítio (off-site), utilizando diversas tecnologias com o objetivo de atingir o nível de descontaminação desejável.

O sistema pode ser composto por um poço com uma bomba simples que recupera água e contaminante ao mesmo tempo ou pode ser um sistema de duas bombas, uma rebaixando o nível d’água só retirando a água subterrânea e outra retirando o contaminante.

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Técnica de Remediação de Áreas Contaminadas - Pump and Treat . Fonte: EPA.

 

Vantagens da tecnologia Pump and Treat:

  • Os custos para implantação são geralmente baixos;
  • Pode se usar a água tratada para recarga do aquífero;
  • Evita a migração de plumas de contaminação dissolvidas na água subterrânea para áreas de abastecimento potáveis.

Desvantagens da tecnologia Pump and Treat:

  • Custo elevado com operação, manutenção e sistema de monitoramento;
  • Requer uso de sofisticados modelos matemáticos;
  • Requer um longo período para atingir níveis de descontaminação aceitáveis.

EXTRAÇÃO DE VAPOR DO SOLO (SVE)

Neste processo há a remoção física dos contaminantes, principalmente os compostos orgânicos voláteis, clorados ou não, e os BTEX da zona saturada (camada mais profunda do solo onde se concentram as águas subterrâneas), através de poços perfurados no solo, aplicando extração a vácuo.

Sua eficiência pode ser aumentada se combinada a outros métodos como a injeção de ar. Neste caso, o ar injetado retira a água dos poros do solo, causando uma dessorção do contaminante da estrutura do solo, fazendo com que este se movimente para a superfície, com a ajuda do sistema SVE.

DESSORÇÃO TÉRMICA

Neste método os resíduos são aquecidos para provocar a volatilização dos compostos orgânicos voláteis e semivoláteis, incluídos nestes últimos, muitos PAHs. 

É sempre utilizada a injeção de água ou vapor quente dentro do solo para aumentar a mobilidade dos contaminantes, sendo que estes são transportados na fase de vapor para uma fonte de condensação onde podem ser removidos por bombeamento. Tem sua aplicação limitada a solos grosseiros, onde a contaminação encontra-se pouca profunda, além disso, pode matar microorganismos, animais e vegetais em volta da área contaminada devido à propagação do calor. 

AERAÇÃO in situ (Air Sparging)

Utilizada para remediação de compostos orgânicos voláteis dissolvidos na água subterrânea ou sorvidos em partículas de solo da zona saturada, através de injeções controladas de ar. O processo de remediação in-situ pode ser definido como uma injeção através de um compressor de ar a pressão e vazão controladas na zona saturada, causando o desprendimento dos contaminantes da água subterrânea, através da volatilização dos mesmos. 

Técnica de Remediação de Áreas Contaminadas - Air Sparging . Fonte: BECHARA (2004)

BARREIRAS REATIVAS PERMEÁVEIS (BRPs) 

O princípio dessa tecnologia consiste na alocação de um material reativo no subsolo, onde uma pluma de água subterrânea contaminada flui por esse material, promovendo reações que atenuam a carga de contaminante. 

Estas barreiras promovem a passagem das águas subterrâneas através de porções reativas que possibilitam a remediação, por processos físicos, químicos e/ou biológicos, de solos contaminados com CHC e metais pesados. 

Vantagens na implementação de uma BRP:

  • Capaz de tratar uma ampla gama de contaminantes;
  • Exige um custo menor de implantação, manutenção e operação;
  • Diminuição da exposição aos contaminantes;
  • Performance e vida das barreiras podem durar décadas.

Desvantagens na implementação de uma BRP:

  • Tempo maior para descontaminação;
  • A caracterização do local é mais complexa;
  • Rochas e estruturas subterrâneas podem impossibilitar sua implantação.

INCINERAÇÃO

A Incineração é um processo de destruição térmica realizado sob alta temperatura (900 a 1250 ºC) com tempo de residência controlada. É utilizado para o tratamento de resíduos de alta periculosidade, ou que necessitam de destruição completa e segura. É muito usado para a extração de compostos orgânicos voláteis e semi-voláteis, como PAHs, PCBs, pesticidas, entretanto, pode ocasionar emissões de substâncias que poluem a atmosfera, a água e o solo e com efeitos nocivos na saúde humana.

SOLIDIFICAÇÃO/ESTABILIZAÇÃO 

Método que promove o isolamento de poluentes, como CHC e metais pesados, mas não a sua remoção. Trata-se da imobilização física ou química dos contaminantes, através da introdução de material que pode provocar a solidificação ou pode causar uma reação química ou modificação do pH que acarretará na imobilização destes compostos. 

LAVAGEM DO SOLO 

Este processo de remediação é efetuado pela injeção de fluidos (podendo ser água ou uma solução ácida ou básica) através de cavidades situadas no subsolo, sendo os mesmos coletados em outros poços auxiliados da tecnologia convencional pump-and-treat. O método extrai íons metálicos através da solubilização, que é feita com o uso de aditivos químicos para ajustar o pH do solo, auxiliando na quelação ou promovendo a troca catiônica. 

BIORREMEDIAÇÃO

Esta técnica de remediação se refere ao uso de microrganismos capazes de degradar resíduos provenientes, principalmente, de depósitos de lixos e solos contaminados com hidrocarbonetos de petróleo, incluindo os PAHs e os BTEX. Os microrganismos geralmente utilizados na biorremediação são as bactérias e fungos, e estas degradam, normalmente, substâncias mais simples e menos tóxicas. 

FITORREMEDIAÇÃO 

A fitorremediação se refere ao uso de plantas na descontaminação de solos poluídos, principalmente com metais pesados e poluentes orgânicos, reduzindo seus teores a níveis seguros à saúde humana, além de contribuir na melhoria das características físicas, químicas e biológicas destas áreas. 

A fitorremediação possui também, como importante característica, sua grande versatilidade, podendo ser utilizada para remediação do meio aquático, ar ou solo, com variantes que dependem dos objetivos a serem atingidos. 

Técnica de Remediação de Áreas Contaminadas - Fitorremediação. Fonte: UFPR.

 

Esses são alguns dos métodos mais utilizados e aplicados no mercado. A definição e aplicação de cada um deles só é realizada após um minucioso estudo sobre o sítio.

Possui uma área contaminada

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Referências:

CETESB. Disponível em https://cetesb.sp.gov.br/wp-content/uploads/2014/12/DD-038-2017-C.pdf

EMBRAPA. Disponível em https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/983651/1/Cap2LivroCASilvioTavares.pdf

ENVA. Disponível em https://enva.com/case-studies/contaminated-soil-treatment-methods

EPA. Disponível em https://www.epa.gov/sites/default/files/2020-07/documents/100002509.pdf

EPA. Disponível em https://www.epa.gov/sites/default/files/2015-04/documents/gw_pump_treat_542r01021b_0.pdf



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