TÍTULO: APLICANDO A FITORREMEDIAÇÃO NO ESTUDO DE PLANTAS PARA A DEGRADAÇÃO DE PETRÓLEO CONTIDO NO SOLO.
TÍTULO:
CATEGORIA: EM ANDAMENTO CATEGORIA:
ÁREA: ENGENHARIAS E ARQUITETURA ÁREA:
SUBÁREA: ENGENHARIAS SUBÁREA:
INSTITUIÇÃO: CENTRO UNIVERSITÁRIO DAS FACULDADES METROPOLITANAS UNIDAS INSTITUIÇÃO:
AUTOR(ES): VICTÓRIA CAROLINE SILVEIRA SANTOS, ANA PAULA SOUZA SANTOS AUTOR(ES):
ORIENTADOR(ES): ANNELIESE DE OLIVEIRA LOZADA ORIENTADOR(ES):
APLICANDO A FITORREMEDIAÇÃO NO ESTUDO DE PLANTAS
PARA A DEGRADAÇÃO DE PETRÓLEO CONTIDO NO SOLO.
1. RESUMO
Com a sedimentação de rochas e de compostos orgânicos há milhões de anos, além de um ambiente com características propensas, como pressão e alta temperatura, os diversos tipos de substâncias foram realizando reações complexas entre si, possibilitando a formação do petróleo.
O presente trabalho apresenta o processo de fitorremediação e seus possíveis seguimentos e apresenta duas espécies de plantas que diferenciaram na fitorremediação. A G. max e B. bizantha se mostraram enficientes no processo de fitorremediação e são muito promissoras nesse seguimento. 2. INTRODUÇÃO A grande dependência mundial do petróleo e seus derivados para desenvolvimento e manutenção de suas atividades industriais tem trazido alguns impactos negativos para o meio ambiente. Durante a exploração, o refino, o transporte e as operações de armazenamento do petróleo acabam acontecendo derramamentos acidentais ocasionando a contaminação de solos e águas (rios, águas subterrâneas e oceanos), e isso faz com que seja necessário a busca de técnicas/tecnologias que possam ser aplicadas na remediação dos contaminantes.
O petróleo é um composto complexo que contém vários materiais, sendo que os hidrocarbonetos representam a maior porção. Sua composição química pode variar de um campo petrolífero para isso, fazendo com que o petróleo tenha propriedades físicas e químicas diferentes. Devido, especialmente, à sua complexidade, o tratamento de áreas contaminadas por essas substâncias é bastante trabalhoso e problemático.Existe uma técnica conhecida como Fitorremediação, a qual se utiliza de sistemas vegetais para recuperar águas e solos contaminados por poluentes orgânicos ou inorgânicos.
3. OBJETIVO
A primeira fase desse projeto tem como objetivo avaliar quais as espécies de plantas que se destacam na fitorremediação de petróleo contidos no solo, levando em consideração espécies que sejam fitodegradadoras, fitoextratoras ou rizodegradadoras. Na segunda fase do projeto, será feita avaliação biológica das espécies selecionadas e submetelas a experimentos para as concentrações do contaminante. Já a a montagem de um protótipo, o qual será possível realizar o mesmo processo de absorção da planta, e tratar o contaminante com seu processo metabólico que acontece na espécie (e sua microbiota) que se mostrar mais eficiente, porém de uma forma mecânica e biológica; levando em consideração o conhecimento da fito e da biorremediação.
Com a viabilização do projeto, os benefícios serão: a descontaminação do solo e água através de uma forma mais “natural” do que os realizados com processos químicos. Por fim, será avaliada também, a possibilidade da utilização do mesmo processo para outro tipo de contaminantes, como metais pesados e outros compostos..
4. METODOLOGIA
A metodologia aplicada nesse artigo é qualitativa, pois a princípio não se avalia valores e sim o aprofundamento no tema. Temse o embasamento do artigo em pesquisa teórica, levando em consideração estudos acadêmicos e científicos.
5. DESENVOLVIMENTO
Solo é o material orgânico e/ou mineral, não solidificado na superfície da terra, que serve como meio natural para o crescimento e desenvolvimento de diversos organismos vivos (LIMA, 2010 apud CURI et al. , 1993). Em outras palavras podemos dizer que o solo é a camada superficial da crosta terrestre, composto por matéria orgânica, frações minerais, água, ar e organismos vivos. É considerado a fonte de nutrição mais importantes para os vegetais, pois além de dar suporte físico para o crescimento das plantas ainda é a fonte de nutrientes inorgânico, fornece a água e um ambiente gasoso para o desenvolvimento dos seus sistemas (BIAZÃO, 2012 apud RAVEN et al., 2007). O petróleo vem sendo utilizado pelo homem há muitos anos, no entanto, somente no século XVIII, começou a ser usado comercialmente, nas indústrias e na geração de energia. Hoje, além de muito usado, seus subprodutos (com originário da indústria petroquímica) centenas de novos produtos foram surgindo, muitos deles diariamente utilizados. (AGUIAR, 2006 apud PETROBRAS, 2005).
Com a utilização constante e muitas vezes inconsequente do petróleo e seus derivados, surge o risco de derramamentos acidentais nos diferentes áreas, podendo haver a contaminação do solo e da água, sendo necessária a busca de técnicas e tecnologias para que possa ser feita a remediação desse contaminante. A palavra “petróleo” deriva a palavra grega petra , que significa rocha, e do latim oleum, que quer dizer óleo. “Óleo de rocha” é um dos sinônimos que melhor explica sua origem a partir das rochas porosas, as quais funcionam como reservatório subterrâneo para o petróleo, por milhões de anos (AGUIAR, 2006 apud DOMASK, 1984). A Indústria Petroquímica pode ser descrita por um longo processo, havendo seis principais etapas, são elas: a exploração, o desenvolvimento, a produção, o refino, o transporte e a distribuição (BIAZÃO, 2012 apud MILANI, 2007)
As principais etapas que levam à contaminação, são os processos de produção e de refino do petróleo, e o que mais causa a contaminação dos solos são os vazamentos provenientes dos tanques de estocagem e da tubulação, e derramamentos acidentais. Por conter uma mistura muito complexa de substância em sua composição, (como benzeno, óxido de etileno, tolueno, etc.) o petróleo e seus derivados são considerados perigosos poluentes ambientais. (BIAZÃO, 2012 apud WHITE et al. , 2006). Atualmente, muitas técnicas vêm sendo estudadas para a degradação mais eficaz de contaminantes orgânicos, e já existem vários projetos de processos diferentes para que isso aconteça, podendo ter como base, processos químicos, físicos, químicofísicos e biológicos.O processo denominado remediação é dado em razão do principal mecanismo responsável pela melhoria da qualidade ambiental, podendo ser um mecanismo microbiológico ou vegetal. Quando o principal fator de remediação são microorganismos, o processo é denominado biorremediação, pois esse processo acontece através de bactérias, fungos e etc. Já quando as plantas representam o principal mecanismo de remediação ou quando são essenciais para que o processo ocorra, é denominado fitorremediação (BIAZÃO, 2012; AGUIAR, 2006).
A real origem e aplicação da fitorremediação e os conceitos de suas várias derivações ainda apresentamse controversos, pois para que a técnica seja aplicada efetivamente, existem várias variáveis e é necessário um estudo mais aprofundado do local a ser aplicado (ANDRADE et al., 2007).
Essa pode ser definida como a combinação do uso de plantas para remover os poluentes do solo ou reduzir sua toxicidade, sendo considerada uma tecnologia efetiva não destrutiva, econômica e socialmente aceita para descontaminar solos poluídos. Existem cinco principais seguimentos na Fitorremediação, são elas: fitoextração, fitodegradação, fitovolatização, fitoestimulação e fitoestabilização. A primeira a ser citada é a fitoextração, a qual é utilizada para remediação de metais com o uso de plantas que podem acumular (em suas raízes e folhas) níveis de matais até cem vezes maiores em seus tecidos do que outras plantas são conhecidas como plantas hiperacumuladoras. A fitodegradação é processo o qual o poluente é absorvido e metabolizado, e utilizado para o crescimento da planta, é mais utilizado quando o tipo de composto a ser tratado é orgânico. Já a fitovolatilização é o processo em que as plantas e seus organismos associados ajudam a remover os poluentes do meio pela volatilização dos mesmos. Há a captura poluente, e após processos metabólicos o mesmo passa para a atmosfera através do vapor de água volatilizado. O processo de fitoestimulação é um mecanismo no qual os microorganismos associados à presença vegetal estão envolvidos, direta ou indiretamente, na degradação de contaminantes. Ocorre quando a estimulação é feita nas raízes da planta mudando as condições do solo e aumentando sua aeração, combinado com o ajuste de umidade e favorecem o crescimento de microorganismos e, por consequência, acontece à biodegradação de contaminantes. Por fim, a fitoestabilização é um conjunto de mecanismos físicos, químicos ou físicoquímicos. Na ação física os vegetais protegem o solo da erosão, reduzindo o efeito da desagregação do solo e o seu transporte contaminado. Já a ação química ocorre por meio da mudança química ou microbiológica na região das raízes ou pela alteração química produzida pelo contaminante. Em alguns casos, pode ocorrer a mineralização do poluente. (AGUIAR, 2006; BIAZÃO, 2012; PIRES et al., 2005)
Além desses cinco principais tipos de fitorremediação, existem três técnicas que estão correlacionadas com as plantas, são elas: Rizodegradação, Rizovolatização e Rizoestabilização. De acordo com o Instituto de Física de São Carlos, o diferencial dessas técnicas para as anteriores é que nesses processos o início da degradação começa no Sistema Radicular, responsável pela fixação da planta no solo, atender as exigências hídricas das folhas, ainda podese citar que é através da raiz que os vegetais adquirem os nutrientes necessários para seu desenvolvimento; portanto, essas três outras técnicas são realizadas, parte pelas plantas e parte pelos microorganismos associados à sua microbiota (PROCÓPIO et al., 2009).
Existem muitos grupos de plantas que mostram um diferencial quando se fala de fitorremediação, esses grupos incluem: leguminosas, hortaliças, espécies de porte arbóreo e diversas plantas monocotiledôneas (AGUIAR et al., 2012 apud Hynes et al., 2004; Huang et al., 2005).
Após avaliação de várias literaturas voltada para a fitorremediação de petróleo, chegase a duas espécies que se destacam na degradação desse contaminante, sendo elas: Soja Glycine max e a Branquiária Brachiaria brizantha (AGUIAR, 2006; SANTOS, 2006). Apesar de serem necessárias diferentes propriedades para que o
uso de uma planta seja indicado para a fitorremediação, existem características que são mais adequadas para a utilização de plantas como fitorremediadoras, são elas: o rápido crescimento, alto teor de produção de biomassa, vigor e tolerância à poluição. Plantas com essas características, normalmente, podem ser utilizadas como agentes de despoluição. (AGUIAR, 2006; LAMEGO, 2007).As espécies de soja se destacaram, pois além de existirem literaturas especializadas no seu potencial de vegetação fitorremediadora, possuem tolerância e resposta à toxidade na presença do petróleo cru, além disso, foram avaliadas a biomassa radicular e biomassa aérea (AGUIAR, 2006 apud ROSA, 2006; MARQUES et al , 2006). Segundo estudos de produção inicial de biomassa, as espécies G. max e B. bizantha mostraramse tolerantes à presença de óleo na concentração de 3% v:v de óleo
6. RESULTADOS PRELIMINARES
Apesar de não obtermos resultados quantificados, é visível que o uso da fitorremediação é indicado na degradação do petróleo. As espécies indicadas no trabalho serão avaliadas mais profundamente, levando em consideração o seu crescimento, e suas respostas as diferentes concentrações de petróleo. Nas próxima etapa do trabalho, serão feitos os experimentos biológicos e a avaliação da produção da biomassa, entendendo como acontece o processo metabólico da planta e microbiota presente no sistema raticulado. 7. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
