Apostila De Quimica

1. INTRODUÇÃO

A área que foi contaminada é consideravelmente grande e afetou o solo e a água desse ambiente. Isso impossibilita a biorremediação ex situ, pois a transferência de material contaminado de um local para outro fica praticamente impossibilitado, primeiramente por causa da extensão desse material, segundamente porque o curso d’água já foi contaminado, além disso o transporte da matéria contaminada prejudicaria ainda mais o ambiente já degradado e poderia contaminar outras áreas.

A partir da análise dessa área verifica-se que as melhores técnicas de biorremedição a serem utilizadas serão o bioaumento e a fitorremediação. Devido à grande quantidade de substancias químicas no ambiente os microrganismos autóctones serão incapazes de degradar sozinhos toda a matéria poluente, mesmo com o estimulo de aumento de nutrientes no meio. Por isso descarta-se a biorremediação natural e a bioestimulação.

No entanto deve-se ter cuidado ao aplicar o bioaumento e a fitorremediação, pois são técnicas que acrescentam seres alóctones no meio. É necessário analisar cada organismo inserido na área degradada, avaliar sua capacidade de remoção de poluentes, sua toxicidade e o que acrescenta ao meio. Esses seres ‘estrangeiros’ não devem virar pragas e prejudicar o equilíbrio do ambiente, eles devem agir em sinergismo e parceria com os seres já existentes no local.

2. PROCESSOS METABOLICOS DE DEGRADAÇÃO

Os macronutrientes, Nitrogênio, Fósforo e Potássio, quando lançados em excesso no ambiente promovem o desenvolvimento exagerado de algas, plantas e outros organismos, o que acelera processos como a eutrofização. Isso ocorre devido ao rompimento biológico de seus ciclos naturais no solo e nos corpos d’água. Além disso, nitrogênio amoniacal, nitrito e nitrato são substâncias cancerígenas Não há uma única forma de remover o NPK, por essa ser uma substancia composta ela deverá ser dividida em partes.

Não há uma única forma de remover o NPK, por ser um substancia composta, deverá ser removida em partes:

• REMOÇÃO DO NITROGENIO

A remoção biológica do Nitrogênio será feita com base no ciclo da substancia em duas etapas: nitrificação e desnitrificação. Na nitrificação, realizada por bactérias autotróficas e aeróbias, o nitrogênio na forma amoniacal primeiro é oxidado a nitrito, pelas bactérias, Nitrossomonas e este é oxidado a nitrato, pelas bactérias Nitrobacter. Em seguida a desnitrificação, realizado por bactérias heterotróficas em condições anoxicas que também fazem biodegradação de matéria orgânica em condições aeróbias, liberando Nitrogênio elementar na atmosfera, com água e CO2. (RUBINO, F.F.; ARAÚJO, O.Q.F.; COELHO, M.A.Z).

• Remoção do Fósforo

A remoção do Fósforo também é feita em etapas. Primeiro, em fase anaeróbia, os organismos acumuladores de fosfato (OAPs) liberam fosfato de forma a obter energia para o transporte substrato e para formação e armazenamento de Não há uma única forma de remover o NPK, por essa ser uma substancia composta ela deverá ser dividida em partes. Igualmente o Nitrogênio, o Fósforo não será removido somente por essa técnica.

• Remoção do Potássio

A remoção de Potássio deverá ser feita através de macrofitas, plantas aquáticas que possuem a capacidade de remover macronutrientes do meio aquático. Devido a essa capacidade esse método de fitorremedição será o mais adequado, observando que se os índices de oxigênio estiverem baixos, poderá haver pouca absorção de potássio. A macrofita ideal nesse caso será o aguapé. Por ter raízes longas e podendo atingir uma altura considerável, além de absorver metais pesados, o aguapé terá uma capacidade significativa de absorção não só de potássio, como de nitrogênio e fósforo também. Ao observar a anatomia do aguapé nota-se que o potássio, o nitrogênio e o fósforo encontram-se nas folhas da planta (DINARDI, A.L..; FORMAGI, V.M.; CONEGLIAN, C.M.R.; et al).

3. Organismos presentes

3.1 Bactérias de remoção do Nitrogênio

As bactérias utilizadas serão as diazotróficas, que participam do ciclo do Nitrogênio, que podem ser de vida livre, associativa ou simbióticas. As bactérias são: Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter, Pseudomonas, Nostoc, Rhizobium e Azotobacter principalmente. Também podem estar presentes bactérias fotossintéticas (ex.:Rhodospirillum rubrum), bactérias anaeróbicas (ex.:Clostridium spp.), microaeróbicas (ex.: Azospirillum spp., Herbaspirillum spp., Acetobacter diazotrophicus,Azorhizobium caulinodans, Azoarcus spp., Burkholderia spp., etc), bactérias aeróbicas (ex.: Azotobacter spp. e Derxia spp.) e também alguns representantes das cianobactérias (algas verdes-azuladas) (BALDANI, J.I.; TEIXEIRA, K.R. dos S.; BALDANI, V.L.D.; MARIN, V.A.;).

3.2 Bactérias de remoção do Fósforo

Entre numerosas bactérias presentes no ambiente capaz de remover o Fósforo a Acinetobacter foi o primeiro gênero identificado como tendo essa capacidade. Desde então diversos pesquisadores constataram uma diversidade de microorganismos que acumulam fosfato. A esta comunidade várias nomenclaturas foram dadas: poli-P bactéria, bio-P bactéria e PP bactéria. Podemos citar: Pseudomonas vesicularis, Klebsiella premoniae, Micrococus, Aeromonas hyraphila, Arthrobacter globiformes, Moraxella spp e Enterobacter sp. (FINGER, J.L.).

3.3 Espécies aquáticas presente na fitorremediação de Potássio (Nitrogênio e Fósforo)

Typha angustifólia, Scirpus holoschoenus, Cyperus longus, Juncus acutus, Iris pseudacorus, Phragmites australis, são algumas das espécies a serem utilizadas o processo de fiorremediação. Uma das principais espécies usadas será a Eichhornia crassipes. A utilização dessas plantas aquáticas como “agente purificador” em hidroponia (cultivo de plantas sem solo) justifica-se pela sua intensa absorção de nutrientes e pelo seu rápido crescimento, como também por oferecer facilidades de sua retirada de cursos d’água e amplas possibilidades de aproveitamento da biomassa escolhida.

As macrofitas não serão restringidas somente a retirada de Potássio do meio, elas terão papel fundamental na remoção de Nitrogênio e Fósforo. Isso vai além da grande capacidade de remoção de macronutrientes das macrofitas. Deve-se também ao fato que Nitrogênio e Fósforo, apesar de em excesso ter grande potencial