Bactérias descontaminam água e solo poluídos com solvente

Agência Fapesp - 26/03/2010

Pesquisadores da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq-USP), em Piracicaba, desenvolveram uma técnica para a biodegradação de um dos maiores contaminantes do solo e das águas subterrâneas.

A técnica, ainda em fase de desenvolvimento, está se mostrando prática, de rápida operação e extremamente eficiente, eliminando virtualmente todo o contaminante.

PCE

Por ser um solvente potente e não inflamável, o tetracloroetileno (PCE) começou a ser largamente utilizado em meados do século 20 em serviços de lavagem a seco, indústrias metalúrgicas, instalações militares e até em residências.

Com o tempo, entretanto, percebeu-se que o PCE havia se tornado um dos contaminantes ambientais mais frequentes, sendo encontrado em solos e em lençóis d'água e constituindo uma ameaça à saúde e ao meio ambiente.

O produto é altamente tóxico, potencialmente carcinogênico e se acumula no tecido de organismos vivos, podendo afetar o aparelho reprodutor humano. O PCE é enquadrado na família dos produtos orgânicos persistentes, devido à sua resistência à degradação.

Descontaminação rápida

Iniciado em 2006, o trabalho de pesquisa coordenado pelo professor Marcio Rodrigues Lambais, conseguiu alto índice de degradação do PCE (98%) em um tempo considerado bastante curto - cerca de 12 horas.

"Os resultados publicados na literatura especializada reportam taxas de degradação em torno de 80% de degradação do PCE após um período entre 15 e 20 dias", comparou Lambais.

Um dos segredos da rapidez da descontaminação obtida pela equipe da USP está no processo utilizado, que emprega bactérias que se desenvolvem com a presença de ar. Apesar de pouco utilizado no Brasil, o método de descontaminação por bactérias aeróbias apresenta outra vantagem: a praticidade.

"Geralmente, os organismos anaeróbios [que vivem na ausência de oxigênio] são sensíveis ao ar, o que dificulta o seu manuseio e a aplicação em campo", explicou o professor.

Bactérias de casa

Para desenvolver a pesquisa, o grupo localizou uma área contaminada na capital paulista, de onde retirou amostras de água para serem testadas em laboratório.

Com a água, o grupo levou também amostras de sedimento, das quais isolou as bactérias locais. Esses organismos passaram por triagem para selecionar aqueles com potencial de degradação do PCE. Os pesquisadores utilizaram espécies de Microbacterium, Stenotrophomonas, Exiguobacterium, Bacillus, Acinetobacter, Pseudomonas e Cupriavidus, dentre outras bactérias.

A utilização de microrganismos locais é importante, de acordo com Lambais, uma vez que eles já estariam adaptados ao ambiente contaminado. "Introduzir novas bactérias em um ambiente contaminado e mantê-las ativas não é uma tarefa trivial, pois as bactérias introduzidas normalmente apresentam baixa capacidade de colonização do novo ambiente e, na maioria das vezes, acabam morrendo", afirmou.

Os consórcios bacterianos selecionados se mostraram extremamente eficientes na degradação do produto e ainda geraram subprodutos menos nocivos durante o processo, em relação ao processo anaeróbio descrito na literatura.

"Os processos convencionais de degradação do PCE geraram cloreto de vinila, que é altamente tóxico e se dispersa facilmente na água subterrânea. Em nosso processo, em vez de cloreto de vinila foi produzido clorofórmio, que, apesar de tóxico, é facilmente biodegradado", explicou Lambais.

Reator horizontal de leito fixo

Para contornar o problema da baixa densidade populacional de bactérias capazes de degradar o PCE, a solução foi enriquecer as comunidades microbianas locais em laboratório utilizando um reator horizontal de leito fixo (RHLF).

A técnica de remediação utilizada pela equipe da Esalq pode ser aplicada em campo de duas maneiras: injetando a biomassa cultivada em laboratório diretamente na água ou bombeando a água contaminada para dentro do RHLF. As bactérias presentes no interior do reator eliminam o PCE da água, que pode ser devolvida limpa ao ambiente.

A utilização de um reator, segundo os pesquisadores, proporciona um controle maior da remediação e de sua efetividade. O sistema permite até ajustar as características químicas da água a fim de propiciar condições mais favoráveis para a atuação das bactérias.

Nesse sistema, as bactérias não têm contato com o ambiente externo. "Os organismos não saem do reator", afirmou Lambais. A equipe não fez um levantamento de custos comparativo entre os dois métodos, mas a rapidez e o alto grau de limpeza alcançados coloca a técnica como uma eficiente alternativa para processos de remediação de água subterrânea contaminada.

Rejeito de carvão

Outras alternativas de remediação, como a extração de vapores e adsorção em carvão ativado, chegam a apresentar bons índices de retirada de contaminantes, mas o resultado é um subproduto indesejável, o qual precisa ser destinado a aterros sanitários.

"Nos processos físico-químicos de remediação, com a extração de vapores e adsorção em filtros, o PCE é retirado da água contaminada e transferido para o carvão ativado que fica contaminado, devendo ser disposto em aterros adequados", disse Lambais. Por sua vez, a técnica de biorremediação degrada o contaminante, não deixando subprodutos tóxicos.

Busca do responsável

A equipe pretende agora detalhar bioquimicamente o processo de degradação aeróbia do PCE e identificar cada subproduto oriundo desse processo, o que está a cargo do pesquisador Rafael Dutra de Armas.

Armas pretende identificar quais bactérias participaram do processo de degradação do PCE. "Pode ter sido um consórcio microbiano ou um só organismo o responsável pela degradação", disse Lambais.

Essa identificação deverá facilitar futuros trabalhos de remediação e economizar tempo, uma vez que serão investidos esforços no enriquecimento somente das bactérias envolvidas na degradação.

Fonte: Site Inovação Tecnológica- www.inovacaotecnologica.com.br URL: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=descontaminacao-agua-solo-solvente-com-bacterias

O Mundo Segundo a Monsanto

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Na segunda quinzena de fevereiro começa a época mais perigosa do ano para a incidência de raios. É no período de 16 a 20 de fevereiro que está concentrada a maior ocorrência de descargas elétricas no país:

21 Projetos Ambientais Estratégicos de São Paulo

Participação, democratização e descentralização: esta é a receita do Projeto Estratégico Município Verde Azul. Neste, o Governo do Estado de São Paulo e os municípios trabalham juntos na efetivação da agenda ambiental paulista.
Com a gestão ambiental compartilhada, o Governo passou a ter os municípios como fortes parceiros, tomando decisões conjuntas, estimulando ações municipais em prol do meio ambiente e da sociedade.
Esta política ambiental descentralizada também visa promover a participação da sociedade na gestão ambiental e, dessa forma, conscientizar a população, transformando-a em atores sociais comprometidos com as questões ambientais de suas cidades.
A adesão dos municípios ao Projeto se dá a partir da assinatura de um “Protocolo de Intenções” que propõe 10 Diretivas Ambientais que abordam questões ambientais prioritárias a serem desenvolvidas. Assim é estabelecida a parceria com a Secretaria de Estado do Meio Ambiente que orienta, segundo critérios específicos a serem avaliados, rumo às ações necessárias para que o município seja certificado como “Município Verde Azul”.

Reuso de Água

A reutilização ou o reuso de água ou o uso de águas residuárias não é um conceito novo e tem sido praticado em todo o mundo há muitos anos.
Existem relatos de sua prática na Grécia Antiga, com a disposição de esgotos e sua utilização na irrigação. No entanto, a demanda crescente por água tem feito do reuso planejado da água um tema atual e de grande importância.
Neste sentido, deve-se considerar o reuso de água como parte de uma atividade mais abrangente que é o uso racional ou eficiente da água, o qual compreende também o controle de perdas e desperdícios, e a minimização da produção de efluentes e do consumo de água.

Continue lendo este texto clicando aqui.

O CIRRA é Centro Internacional de Referência em Reúso de Água da USP. Foi criado com o objetivo de promover e disponibilizar recursos técnicos e humanos para estimular essas práticas conservacionistas.

O CIRRA pode ser estuda clicando aqui.

Para buscar textos sobre Engenharia Ambiental visite a Biblioteca Virtual de Desenvolvimento Sustentável e Saúde Ambiental.

Leia aqui a RESOLUÇÃO CONAMA No 357, DE 17 DE MARÇO DE 2005 que Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências.

Em 27/05/09 - 07h00 - Atualizado em 27/05/09 - 09h15, O Globo publicou a seguinte reportagem:

Água tratada contém restos de café e de remédios, alertam cientistas
Pesquisadores detectaram substâncias perigosas na água potável. Falta de legislação dificulta a resolução do problema. (Marília Juste Do G1, em São Paulo).

Leia esta reportagem inteira aqui neste link!!

Tratamento de Esgoto

O tratamento consiste na remoção de poluentes do esgoto. O método a ser utilizado depende das características físicas, químicas e biológicas do esgoto.

Na Região Metropolitana de São Paulo, o método utilizado nas grandes estações de tratamento é por lodos ativados, onde há uma fase líquida e outra sólida que compreende o lodo.

O método por lodos ativados foi desenvolvido na Inglaterra em 1914. Ele é amplamente utilizado para tratamento de esgotos domésticos e industriais. O trabalho consiste num sistema no qual uma massa biológica cresce, forma flocos e é continuamente recirculada e colocada em contato com a matéria orgânica sempre com a presença de oxigênio (aeróbio).

O processo é estritamente biológico e aeróbio, no qual o esgoto bruto e o lodo ativado são misturados intimamente, agitados e aerados em unidades conhecidas como tanques de aeração. Após este procedimento, o lodo é enviado para o decantador secundário, onde a parte sólida é separada do esgoto tratado. O lodo sedimentado retorna ao tanque de aeração ou é retirado para tratamento específico.

Clique aqui para ver a animação de uma estação de tratamento de esgoto na fase líquida.

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Tratamento da Água

O tratamento convencional consiste nas seguintes etapas:

Pré-cloração: Inicialmente é feita adição de cloro, assim que a água chega à estação. O objetivo é facilitar a retirada de matéria orgânica e metais do líquido;

Pré-alcalinização: Depois do cloro, a água recebe adição de cal ou soda, que servem para ajustar o pH* aos valores exigidos nas fases seguintes do tratamento.

*Fator pH - O pH refere-se à água ser um ácido, uma base, ou nenhum deles (neutra). Um pH de 7 diz-se neutro, um pH abaixo de 7 é "ácido" e um pH acima de 7 é "básico" ou "alcalino". Tal como a escala de Richter, usada para medir terremotos, a escala do pH é logarítmica. Um pH de 5,5 é 10 vezes mais ácido do que água com um pH de 6,5. Para o consumo humano recomenda-se um pH na faixa de 6,0 a 9,5, na rede de distribuição.

Coagulação: Nesta fase tem-se a adição de sulfato de alumínio, cloreto férrico ou outro coagulante, seguido de uma agitação violenta da água para provocar a desestabilização elétrica das partículas de sujeira, facilitando assim a sua agregação.

Floculação: Após a coagulação há uma mistura lenta da água, que serve para provocar a formação de flocos com as partículas.

Decantação: Este processo faz com que a água passe por grandes tanques para a decantação dos flocos de sujeira formados na floculação.

Filtração: Logo depois, a água atravessa tanques dotados com leitos de pedras, areia e carvão antracito, responsáveis por reter a sujeira que restou da fase de decantação.

Pós-alcalinização: Nesta etapa é feita a correção final do pH da água, para evitar problemas de corrosão ou incrustação das tubulações.

Desinfecção: Finalmente é feita uma última adição de cloro na água antes de sua saída da Estação de Tratamento. Ela serva para manter um teor residual até a chegada na casa do consumidor. Além do que isso garante que a água fornecida fique isenta de bactérias e vírus.

Fluoretação: Também é feita a adição de flúor na água para a prevenção de cáries.

Clique aqui para ver a animação de uma estação de tratamento de água.

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Clima: Vulnerabilidade no Rio de Janeiro

Com o objetivo de se estruturar uma Política Estadual de Mudanças Climáticas, foi criada na Secretaria de Ambiente a Superintendência de Clima e Mercado de Carbono, para elaborar estudos e um diagnóstico das emissões de gases que provocam o aumento do efeito estufa no Rio de Janeiro. Os dados vêm sendo usados na execução de plano estratégico de redução dos gases-estufa no estado. Há três projetos de análise ambiental descritos no site oficial (Veja aqui na íntegra) são eles:

1. Projeto Evolução das Emissões de Gases de Efeito Estufa no Estado do Rio de Janeiro e Alternativas para sua Redução
2. Projeto Mapa da Vulnerabilidade Social às Possíveis Mudanças Climáticas do Estado do Rio de Janeiro
3. Projeto Mudanças Climáticas e Possíveis Alterações nos Biomas da Mata Atlântica.

Leiam as quatro apresentações disponibilizadas abaixo em pdf:

1.   Estudo das Mudanças Climáticas e Possíveis Alterações nos Biomas da Mata Atlântica.
2. Estudo de adaptação e Vulnerabilidade dos Recursos Hídricos do Estado do Rio de Janeiro às Mudanças Climáticas.
3. Estudo da Vulnerabilidade das Regiões Costeiras e Baixadas do Estado do Rio de Janeiro.
4. Outra de Recursos Hídricos do Estado do Rio de Janeiro

Medição de Dioxido de Carbono na Terra

Da redação do Site Inovação Tecnológica em 12/11/2009

Terra absorve mais gás carbônico do que cientistas pensavam
Os novos dados indicam que os ecossistemas e os oceanos da terra têm uma capacidade muito maior de absorver gás carbônico do que demonstravam os estudos científicos feitos até então. Os métodos atuais para estimar as emissões de gases de efeito estufa têm limitações que os tornam inadequados para monitorar as emissões de CO₂ e permitir o acompanhamento de um eventual tratado internacional do clima.

Estes estudos deixam o IPCC em apuros. Ao contrário da maioria dos estudos climáticos sobre o tema, sobretudo os que balizam as decisões do IPCC, este não se baseou em modelos de clima computadorizados, mas em dados de medições históricos reais, coletados diretamente, e em estatísticas. Veja aqui a reportagem na íntegra no site Inovação tecnológica.
Além disso, os métodos de monitoramento do CO₂ são inadequados para um tratado internacional do clima. Este alerta esta descrito aqui na íntegra - Leia. A imagem é do satélite OCO que seria um laboratório para comprovar um método de medição das emissões de CO₂ que poderia vir a ser usado no futuro por uma constelação de satélites construídos para essa finalidade.[Imagem: NASA].

Águas Subterrâneas

Apesar de 65% da superfície da Terra ser coberta por água, 97% é salgada (mares e oceanos) e apenas 3% é doce. De toda a água doce disponível para consumo, 96% é proveniente de águas subterarâneas, sendo elas responsáveis pela garantia da sobrevivência de parte significativa da população mundial. No Brasil, cerca de 55% dos distritos são abastecidos por águas subterrâneas, segundo dados de 2000 do IBGE. Além de atender diretamente a população, esses recursos são utilizados na indústria, na agricultura, para irrigação, como fonte de águas minerais, de lazer etc. Leia esta reportagem feita por Uriel Duartena na Carta na Escola clicando aqui.

Hot Spots x Serviços de Ecossistemas

Peter Kareiva e Michelle Marvier, em reportagem para a Scientific American Brasil, afirmam que colocar a Natureza e a biodiversidade contra as pessoas não faz sentido. Ambientalistas defendem que a saúde e o bem-estar humanos devem integrar os esforços de preservação.

A conhecida estratégia de conservação de salvar hot spots não protege muitos ecossistemas valiosos para o desenvolvimento e a saúde humanos. Uma abordagem de serviços do ecossistema faria o mesmo e criaria uma medida diferente para o estabelecimento de prioridades.

NA ESTRATÉGIA DE HOT SPOTS

A IDÉIA BÁSICA:
Identificar as áreas ameaçadas com alta diversidade de flora e, supostamente, a fauna e protegê-las. Até o momento, 25 regiões hot spots foram estabelecidas, incluindo o Parque Nacional da Bocaina no Brasil.

A ABORDAGEM TÍPICA:
A criação de um parque nacional para proteger a vida animal e vegetal. Desencorajar pessoas a viverem nestas terras ou usá-las. Patrulhar e proteger seus limites.

REVESES:
Áreas ricas em espécies vegetais não são necessariamente ricas em diversidade animal. A população local freqüentemente é deslocada ou perde recursos importantes. Hot spots não conquistaram a imaginação ou o apoio do público.

NA ESTRATÉGIA DE SERVIÇOS DO ECOSSISTEMA

A IDÉIA BÁSICA:
Tornar clara a dependência das pessoas dos vários ecossistemas – como no caso das receitas de turismo em Punta Tombo, Argentina – e identificar os ecossistemas que estão gravemente ameaçados e cujo dano prejudicará a população local.

A ABORDAGEM TÍPICA:
Estabelecer um plano de conservação para ecossistemas degradados que beneficie a comunidade dependente deles.

POR QUE É UMA IDÉIA MELHOR:
À medida que as pessoas enxergam mais claramente sua dependência dos vários ecossistemas para sua saúde e segurança econômica, elas passam a apoiar os projetos de conservação. Como resultado, a biodiversidade será preservada, mas não à custa dos seres humanos.

Leia esta reportagem na íntegra aqui!! Inclui estudo de caso, ótimas fotos e explicações sobre as duas abordagens estratégicas.

Amazônia não é o “pulmão do mundo”

Iberê Thenório do Globo Amazônia, em São Paulo, em 02/11/09 - 07h05 - Atualizado em 02/11/09 - 07h05, na seção Globo Amazônia, diz que o velho bordão de que a Amazônia é o “pulmão do mundo” recebeu mais um golpe (veja reportagem anterior aqui). Uma pesquisa realizada pelo Inpa (Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia) revela que a floresta pode estar absorvendo menos gás carbônico do que os cientistas estimavam.
Na foto ao lado mais de dez torres de medição de fluxo de gases estão espalhadas pela Amazônia. (Foto: Dennis Barbosa/Globo Amazônia). Veja a reportagem na íntegra aqui.

Aula sobre Estação de Tratamento de Esgoto em São Paulo

Veja aqui o vídeo aula sobre Estação de Tratamento de Esgoto - Atenção: o Professor é o Edgar!