<< voltar

Soil Flushing

Trata-se de uma técnica inovadora que preenche o solo com uma solução que direciona o contaminante para uma área onde ele pode ser removido. Características específicas do meio físico e do contaminante vão determinar o tipo de solução flushing necessária no tratamento do processo. A solução flushing é utilizada de dois modos:

• somente água

• água mais aditivo, como ácidos (pH baixo), bases (pH alto) ou surfactantes (como detergentes).

O processo inicia-se com poços de injeção e extração na subsuperfície, onde encontra-se a contaminação. O número de poços, locação, profundidade de injeção e extração dependerá de muitos fatores geológicos e considerações de engenharia. Os poços poderão ser horizontais e verticais. Além deles, sistemas de tratamento de efluentes podem ser transportados ou construídos no local.

O sistema de bombeamento do Soil Flushing injeta solução no poço de injeção. A solução percola através do solo, carregando os contaminantes e dirige-se rumo aos poços de extração. A solução de flushing misturada com contaminantes é bombeada para a superfície através dos poços de extração, no qual é tratado como efluente. Ou então a água pode ser reutilizada, sendo re-injetada com a solução de flushing no poço de injeção, formando um sistema re-circulatório.

O Soil Flushing pode ser eficiente no tratamento de contaminantes específicos, como em locais contaminados com resíduo oleoso. Surfactantes podem ser adicionados à solução, a fim de removê-lo de modo mais fácil. Adicionalmente, quando o Soil Flushing é executado in situ , reduz-se a necessidade de escavação, manejo ou transporte de substâncias perigosas.

Os parâmetros que têm importância significativa no projeto do sistema Soil Flushing estão listados abaixo:

• Solos que permitam a mobilidade da solução;

• Solos que apresentem permeabilidades muito altas;

• O fluxo da água subterrânea deve ser bem entendido;

•A zona não saturada deve ser bem detalhada para que não ocorra trapeamento de solução.

Bioventing

É uma nova tecnologia que estimula a biodegradação natural in situ dos hidrocarbononetos de petróleo no solo, através do fornecimento de oxigênio para os microorganismos existentes no mesmo. Em contraste com a Extração de Vapores a Vácuo no Solo (SVE), o Bioventing utiliza baixas taxas de fluxo, apenas o suficiente para manter a atividade biológica.

O oxigênio é mais comumente suprido através de injeção a ar em contaminação residual no solo. Além da degradação de combustíveis residuais absorvidos, os compostos voláteis são biodegradáveis como vapores movendo-se lentamente através da atividade biológica do solo.

A técnica do Bioventing tem sido utilizada com sucesso para remediar solos contaminados por hidrocarbonetos de petróleo, solventes clorados, alguns pesticidas, preservativos de madeira e outros orgânicos químicos. A biorremediação não pode degradar contaminantes inorgânicos, entretanto pode ser utilizada para mudar o estado de valência dos inorgânicos e causam adsorção, acumulação e concentração dos inorgânicos em micro ou macroorganismos.

Os fatores que podem limitar a aplicabilidade e eficiência do processo incluem:

• Escala-Piloto e testes in situ – devem ser executados para determinar a permeabilidade gasosa do solo;

• Nível d'água a muitos metros da superfície, lentes de solo saturado ou baixa permeabilidade do solo – reduzem a performance do Bioventing;

• Vapores podem ser gerados acima do solo pelo raio de influência dos poços de injeção de ar. Este problema pode ser gerado pela extração de ar próxima ao sistema;

• Presença de baixa umidade no solo – pode limitar a biodegradação e a eficiência do Bioventing, tendendo a secar o solo;

• Deve-se requerer um monitoramento dos efluentes gasosos, que são transportados para o solo superficial.

Dois critérios básicos devem ser satisfeitos para o sucesso de Bioventing. Primeiro, o ar deve passar através do solo em quantidades suficientes para manter as condições aeróbicas necessárias à biodegradação. O teste piloto é realizado para determinar a permeabilidade do ar no solo e as taxas de respiração.

O tamanho dos grãos e a umidade do solo têm influência significante na permeabilidade gasosa do solo. Talvez a maior limitação para a permeabilidade do ar no solo seja a umidade excessiva. Uma combinação de lençol freático profundo e solos com baixa granulométrica torna o Bioventing inviável para determinados locais.

Várias características influem na atividade microbiológica: pH, nutrientes básicos, nitrogênio, fósforo, temperatura, etc. Medidas de pH devem estar entre uma faixa de 6 a 8 para ocorrer a atividade microbiológica. A umidade do solo pode reduzir a permeabilidade do ar no solo e diminuir a capacidade de transferência. Pouca umidade poderá inibir a atividade microbiana.

A Figura a seguir apresenta um esquema do sistema Bioventing.

Esquema do sistema Bioventing


Atenuação Natural

O princípio desta tecnologia é fazer uso de processos naturais para degradar os contaminantes e reduzir suas concentrações a níveis aceitáveis. Os referidos processos são a diluição, volatilização, biodegradação, adsorção e reações químicas com os materiais presentes em subsuperfície.

A Atenuação Natural não é uma tecnologia que age sozinha, sem monitoramento ou acompanhamento; suas considerações requerem modelagem da evolução dos contaminantes, taxas de degradação e refinamento dos modelos de exposição. Amostragens e análises químicas devem ser realizadas durante o processo, para verificar se a taxa de degradação está condizente com as metas de remediação.

A Atenuação Natural não é uma “não ação”, embora seja freqüentemente encarada como se fosse. Ela pé largamente utilizada em outros países; deve ser utilizada para se determinar concentrações e tempos de remediação. É necessária uma extensa caracterização da área. Os grupos-alvo de contaminantes da atenuação natural são os VOCs não halogenados, SVOCs e combustíveis derivados de petróleo.

Fatores que podem limitar a aplicabilidade e eficiência do processo:

• Dados coletados para se determinar os parâmetros do modelo;

• A exigência de modeladores com alta experiência técnica;

• As degradações intermediárias podem ser mais movies e seus produtos mais tóxicos do que o contaminante original;

• A atenuação natural deve ser utilizada em áreas onde não ocorram impactos para receptores;

• Os contaminantes podem migrar antes de serem degradados;

Dados para a modelagem, amostragens e análises químicas são necessários para justificar e monitorar a atenuação natural. A extensão da degradação depende de vários parâmetros como: tipos e concentrações de contaminantes, umidade, nutrientes disponíveis, oxigênio presente, entre outros.

As informações necessárias são:

• Dados de solo e água subterrânea;

• Distribuição Tri-dimensional da fase livre e residual dos contaminantes, que pode ser usada para definir a extensão da pluma dissolvida;

• Dados geoquímicos do solo e água subterrânea;

• Características químicas dos contaminantes.

Biosparging

Biosparging é uma técnica de remediação na qual ocorre injeção de ar na zona não saturada a fim de produzir oxigenação à biota. O volume de fluxo de ar utilizado neste sistema não é o mesmo necessário para se produzir a volatilização do contaminante. Portanto, o controle da formação de canais de ar, captura e distribuição são menos significativas sob baixas pressões.

O processo de Biosparging ocorre através da injeção de ar necessária para o aumento da taxa de biodegradação na zona saturada. Entretanto tem-se notado que o tempo necessário para aumentar o nível de oxigênio dissolvido depende da difusão de oxigênio nos arredores dos canais de ar. Deve existir um bom controle da evolução das mudanças de oxigênio dissolvido (OD) nos poços de monitoramento após o início do processo.

Na maioria das situações naturais, a biodegradação aeróbica de compostos biodegradáveis na zona saturada é limitada pela taxa de oxigênio disponível. Concentrações típicas de oxigênio dissolvido (OD) em águas subterrâneas não contaminadas são inferiores a 4,0 mg/l, em condições de aplicação do Biosparging a taxa de oxigênio dissolvido eleva-se a 6,0 a 10 mg/l sob condições de equilíbrio. Este incremento nos níveis de (OD) contribui para o aumento da taxa de biodegradabilidade aeróbica na zona saturada.

Os tipos de contaminante aplicáveis ao Biosparging são os contaminantes não volatilizáveis, mas extremante biodegradáveis.

O desempenho do sistema Biosparging está diretamente relacionado à distribuição do ar (zona de influência), profundidade de injeção de ar, pressão da injeção de ar e taxa de fluxo, modo de injeção (pulso ou continuo), construção dos poços de injeção e tipo de contaminante e distribuição. A Figura 10 apresenta um esquema do sistema Biosparging.

O sucesso da implantação do sistema Biosparging depende da seleção apropriada dos equipamentos no processo. Os componentes do sistema Bio Sparging são:

• Compressor de ar ou ventilador;
• Ventilador a vácuo;
• Tubulações para conectar o compressor;
• Filtros de ar;
• Instrumentação e controle.

Esquema do sistema Biosparging



Dessorção Térmica em Baixas Temperaturas

Também conhecida como Volatilização Térmica em Baixas Temperaturas, Dissociação Térmica, e Aquecimento Controlado de Solo.

Trata-se de uma técnica de remediação ex-situ que utiliza calor para separar fisicamente hidrocarbonetos de petróleo de solos escavados. Dissociadores térmicos são projetados com o intuito de aquecer solos a temperaturas suficientes para causar a volatilização dos compostos e dissociá-los (separar fisicamente) do solo. Embora sua função não seja decompor compostos orgânicos, os dissociadores térmicos podem, dependendo dos compostos presentes e da temperatura do sistema, causar a decomposição completa ou parcial de alguns dos compostos.

Os hidrocarbonetos volatilizados são geralmente tratados em uma unidade de tratamento secundária (usualmente câmaras de oxidação catalítica, condensadores, ou unidade de adsorção de carbono) antes de sua liberação na atmosfera. Oxidantes destroem os compostos orgânicos. Condensadores e unidades de adsorção de carbono “prendem” compostos orgânicos para posterior tratamento ou disposição