SAPOTEC Soluções Ambientais LTDA. Part of Zech Group BIORREMEDIAÇÃO. PAINEL: Tecnologias de Avaliação e Remediação. Dr. Thomas M.

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PAINEL: Tecnologias de Avaliação e Remediação

BIORREMEDIAÇÃO

SAPOTEC

Soluções Ambientais LTDA.

Part of Zech Group

(2)

• Biorremediação

• Conceito

• Aplicação

• Técnicas

• In-situ versus ex-situ e

off-site versus on-site

• Mercado da Biorremediação

• Na Alemanha

• No Brasil

• Estudo de caso

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A escolha do método de remediação depende:

• Do uso pretendido para a área (CONAMA 420)

• Das características do meio contaminado;

• Das características dos contaminantes;

• Dos objetivos da remediação (metas);

• Da localização da área (infra-estrutura e acesso);

• Do tempo e dos recursos disponíveis;

Remediação

Definição (Segundo USEPA, 1998):

• Mudança de uso definido da área para minimizar o risco;

• Remoção ou destruição dos contaminantes para eliminação do risco;

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Conceito da

Biorremediação

BIORREMEDIAÇÃO

Utilização de seres vivos ou de seus componentes na eliminação ou redução

de poluentes no ambiente. Geralmente são processos que empregam

microrganismos ou suas enzimas para degradar compostos poluentes.

(5)

(6)

Processo da

Biorremediação

Possíveis processos da eliminação microbiana de contaminantes

Mineralização

(Real eliminação dos contaminantes)

Transformação

Ganho energético, Aumento de biomassa,

Metabólitos com alto grau de oxidação

Degradação parcial

com ganho

energético

Degradação parcial

sem ganho

energético,

Transformação

Ganho energético, Aumento de biomassa, produtos intermediários degradação

sem ganho energético, sem Aumento de biomassa , produtos

intermediários degradação

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Solo/Resíduo

Contaminado

Microrganismos

CO

₂

+ H

₂

O +

Biomassa

+

Redução na concentração do poluente

(8)

Obtenção de alta taxa

de degradação

Aumento da População

microbiana

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Biorremediação no Brasil, Dr. Thomas Berger

Mais de 100 colônias conhecidas como Degradadores de Hidrocarbonetos

BACTÉRIAS

FUNGOS/LEVEDURAS

Microrganismos envolvidos:

Aspergillus, Fusarium, Phomas,

Aureobasidium, Gliocladium,

Scolecobasidium, Beauveria, Graphium,

Scopulariopsis, Candida,

Sporobolomyces...

Acinetobacter, Klebsiella, Pseudomonas,

Actinomycetes, Leucothrix, Sphaerotilus,

Alcaligenes, Micrococcus, Spirillium,

Athrobacter Micromonospora...

(10)

pH

7

10

2 Fungos

Bactérias

Crescimento de

vários tipos

Crescimento de

alguns tipos possíves

pH

Influência do pH:

(11)

Influência da Temperatura:

Microrganismos

Termofílicos

Mesofílicos

Psicrofílicos

-20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 (°C) Compostagem Biopilhas Lençol freático Solo

(natural, não escavado)

(12)

Partícula

poluente

Filme

líquido

Adsorvida

Absorvida

Água nos poros

Líquido ou sólido

nos poros

Processo da

Biorremediação

(13)

Contaminantes

Não

apropriado

parcial

Apropriado

Desconhecido

Hidrocarbonetos / produtos de

óleos minerais (TPH)

X

Hidrocarbonetos aromáticos

policíclicos (PAH)

X

Hidrocarbonetos clorados voláteis

X

Hidrocarbonetos aromáticos (BTEX)

X

Bifenilos policloretados

X

Outros compostos orgânicos

halogenados

X

Cianetos (também com ligações

complexas)

X

Compostos orgânicos nitrogenados

X

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Técnicas de Remediação

MÉTODOS DE REMEDIAÇÃO

In-situ

(sem escavação)

Ex-situ

(com escavação)

On-site

Off-site

• Pump and Treat

• Air-Sparging, Extr. de Vapores

• Bioventing;

• MPE;

• Biorremediação in-situ;

• Oxidação Química;

• Atenuação Natural Monitorada, etc…

• Biológico;

• Físico – químico;

• Térmico.

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Aplicações

Técnicas de Remediação: In-situ

• Remediação da zona saturada (lençol freático) e não saturada;

• Inviabilidade de escavação (edificações, tubulações, transito,

produção, clima, área e volume elevados de escavação, etc.);

• Condições favoráveis de aplicação (condutividade hidráulica

ideal dos solos)

• Características dos contaminantes;

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Técnicas de Remediação: In-situ

In-situ

(sem escavação

)

• Sondagem

• Poços de Extração / Injeção

• Interligação / Registros

• Unidade de Tratamento

• Vala de Infiltração

• ...

Injetar:

• Oxidante

• Ar

• Nutrientes

Extrair:

• Ar / Vapor do solo

• Água contaminada (fase diluida)

• Fase livre (Produto sobrenadante)

(17)

Ar

Nutrientes

Fluxo da água subterrânea

Bioventilação

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Aplicações

Técnicas de Remediação: Ex-situ

• Basicamente remediação da zona não saturada;

• Profundidade da contaminação permite a escavação

(rebaixamento do lençol freático, medidas geotécnicas);

• Características dos contaminantes;

• Necessidade de alcançar rapidamente as metas (liberação!);

• Possibilidade de “casamento” da escavação com o projeto

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Tratamento em bioreatores

Tratamento em biopilhas

Técnicas ex-situ de tratamento biológico

Landfarming

(20)

Processos de Biorremediação ex-situ

On-site

_Off-site

BIOPILHAS

Biorremediação ex-situ

(21)



Sistema de aeração ativa



Pilhas baixas



Revolvimento periódico



Pilhas - 3 a 5m altura

ESTÁTICAS

DINÂMICAS

Terraferm



BIOPILHAS

Técnicas de Remediação: Ex-Situ

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Biorremediação no Brasil, Dr. Thomas Berger (12/03/2009)

Fluxograma do Processo TERRAFERM:

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ON-SITE

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Pesagem

Recebimento

_{do solo}

Retirada do

_{solo da doca}

Trituração e

homogeneização

Solo em

tratamento

Tratamento dos

HC volatilizados

Biorremediação off-site

Etapas de tratamento

(25)

93 Unidades de Biorremediação off-site com:

• Capacidade de > 6.5 Milhões de toneladas por ano (2007);

• 76% de utilização.

Na Alemanha

Mercado da

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Resíduos tratados na Alemanha

Código do

resíduo (CR)¹

Nome do resíduo

13 05 01* Resíduos sólidos provenientes de desarenadores e de separadores óleo/água 13 05 08* Mistura de resíduos provenientes de desarenadores e de separadores óleo/água 17 05 03* Solos e pedras, contendo substâncias perigosas

17 05 04 Solos e pedras com exceção dos enquadrados em 17 05 03 17 05 05* Material de dragagem, contendo substâncias perigosas 17 05 07* Brita, contendo substâncias perigosas

17 05 08 Brita com exceção daquela enquadrada em 17 05 07 19 12 09 Minerais (por exemplo, areia, rochas)

19 13 01* Resíduos sólidos provenientes do processo de remediação de solos, contendo substâncias perigosas 19 13 02 Resíduos sólidos provenientes do processo de remediação de solos com exceção daqueles

enquadrados em 19 13 01

19 13 03* Lodo do processo de remediação de solos, contendo substâncias perigosas

19 13 05* Lodo do processo de remediação de água subterrânea, contendo substâncias perigosas 20 03 03 Varreduras

20 03 06 Resíduos da limpeza de sistema de esgotos

BRA Ganderkesee (ZECH Umwelt)

*Resíduos perigosos ¹Europäischer Abfallkatalog

Mercado da

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Regras técnicas para reuso de resíduos minerais

LAGA -TR BODEN - 2003

Valores de Orientação (limite superior da classe de reaterro)

Mercado da

(28)

• Uso como solo com sua multifuncionalidade:



Retorno do solo tratado ao local de origem;



Solo para jardinagem, barreiras acústicas;



Recuperação de áreas degradadas.

• Uso em obras de engenharia:



Cobertura de fechamento de aterros sanitários;



Recuperação de áreas degradadas



Obras rodoviárias, estacionamentos, etc.

Destinação final do solo tratado na Alemanha

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No Brasil

Informações gerais:

• Até o ano 2000 não havia registros de

planos de remediação através de

técnicas ex-situ no Brasil;

• Primeiro projeto de biorremediação

ex-situ de grande porte (55.000t de solo

contaminado) : REPLAN (2002/03).

(30)

Biorremediação no Brasil

Fonte: ABETRE (Ass.Bras.de Empresas de Tratamento de Resíduos)

(31)

Fonte: ABETRE, 2011

Mercado da

Biorremediação

(32)

• Retorno do solo tratado ao local de origem;

• Destinado para aterro Classe II.

Mercado da

Biorremediação

(33)

Hanseatic Trade Center (HTC)

(34)

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(37)

(38)

Estudo de Caso

(39)

Estudo de Caso

(40)

Estudo de Caso

(41)

Estudo de Caso

(42)

● Projetos de remediação ex-situ podem viabilizar em um relativo curto

prazo a liberação de uma área contaminada para implementação de

projetos por ex. imobiliários.

● O tratamento ex-situ de solos contaminados via biorremediação é

considerada mais sustentável quanto comparado com tecnológicas de

tratamento térmico (emissão de CO

₂

)

● A remediação biológica tem como objetivo principal reduzir de forma

eficaz e barata o risco potencial de uma contaminação, buscando atingir

os valores limites dos contaminantes.

(43)

Normativos para o reuso de solos tratados

e outros resíduos:

Mercado da

Biorremediação

CONAMA 307

??

CONAMA 420

??

Necessidade de regulamentações técnicas e legais !!

NBR 10.004

??

(44)

SAPOTEC Ltda

.

Dr. Thomas M. Berger

tberger@sapotec.com.br