Dra. Fernanda Teixeira Marciano

Integração multidisciplinar das ciências eengenharia para utilizar o potencial dosmicrorganismos, plantas e partes deles para arecuperação e preservação do meio ambientee para o uso sustentável das reservas.

Biodegradabilidade: Processo natural deredução das concentrações de poluentes eoxidação completa de alguns poluentes(transformação).

A Biodegradação pode ser:

aeróbica – uso do O2 para oxidar matéria orgânicaanaeróbica - utilização do nitrato, sulfato, metanoou outros aceptores de elétrons.

Os fatores que poderão influenciar nabiodegradação, serão fatores físicos e químicos noqual vão depender da composição da matriz doambiente (pH, salidade, etc), fatores extrínsicos(temperatura, umidade) e fatores relacionados aopoluente (estrutura química, presença de outroscompostos, biodisponibilidade).

BIODEGRADAÇÃO

BIORREMEDIAÇÃO

BIOSSORÇÃO

TRATAMENTO DE EFLUENTES – FLOTAÇÃO

BIOADIÇÃOBIOAUMENTAÇÃOBIOPILHASFITORREMEDIAÇÃOLANDFARMINGBIOESTIMULAÇÃO

Resolução CONAMA 314/02, entende-sepor remediador todo o produto, constituídoou não por microrganismos, destinados àrecuperação de ambientes e ecossistemascontaminados, tratamento de efluentes eresíduos, desobstrução e limpeza de dutose equipamentos atuando como agente doprocesso físico, químico, biológico oucombinados entre si.

A partir do momento que os pesquisadoresperceberam que era possível explorardiversidade microbiana para obtenção deespécies que apresentassem potencial pararetirada de substâncias que interferemnegativamente no meio ambiente, surgiu abiorremediação por microrganismos.

Os tratamentos convencionais (precipitação ecoagulação) são menos efetivos e maiscaros(principalmente entre 1 e 100mg/L).

Passiva - degradação intrínseca ou naturalpelos microrganismos autóctones

Bioestimuladora - adição de nutrientes,como N e P, para estimular osmicrorganismos autóctones.

Bioventilação - bioestimulaçãopor meio daadição de gases estimulantes, como O2 eCH4, para aumentar a atividade microbianadecompositora

Representa a Tecnologia que utiliza agentesbiotecnológicos, particularmente osmicrorganismos, para remover poluentestóxicos do ambiente, principalmente dosolo e da água

Os organismos são biorremediadoresbastante eficientes

Por exemplo: são capazes de remover ochumbo (Pb) dos efluentes e ainda podeoferecer uma alternativa de remediação dessemetal mais eficiente dos que os processosfísico-químicos convencionais (WAIHUNG, etal, 1999)

FUNGOS

- Existência de 1,5 milhão deespécies de fungos;- 5% das espécies já descritas(74.000)

BACTÉRIAS

-- Existência de 40.000espécies de bactérias;-- 12% das espécies descritas(4.700)

A grande diversidade de microrganismos contribuiu para o aumento dessa eficiência

O termo pode ser definido como:

1. processo onde se utiliza biomassa vegetal ou microrganismos, na retenção, remoção ou recuperação de metais pesados de um ambiente líquido (VOLESKY, 2001);

2. Interação físico-química indireta que pode ocorrer entre o metal e o conteúdo celular da espécie biológica (SHUMATE & STRANDBERG, 1985)

A característica dos metais se ligarem a vários materiais biológicos como algas, leveduras, fungos e bactérias (VEGLIO & BEOLCHINI, 1997)

+ detalhes na Tese de Pallu, 2006

A água percorre as seguintes etapas, para chegaràs casas: captação (coleta); adução (transporte);tratamento; armazenamento e distribuição.

O tratamento da água deve ser iniciado desde asnascentes, até as barragens, através da proteçãoaos mananciais. A poluição de sua água pordetritos, impurezas, dejetos domésticos, agrícolase industriais (ver: Bacias hidrográficas), deve sercontrolada o melhor possível, através de análisesde rotina - o alerta é dado quando é atingido umnúmero superior a 1000 microorganismos/cm3.Neste caso a água deve ser desinfectada com umalgicida, tipo sulfato de cobre ou hipoclorito desódio, assim que chega à estação de tratamento

1.ADIÇÃO DE COAGULANTES

São misturadas à água substâncias químicas (sulfato de alumínio , sulfato ferroso, etc) e auxiliares de coagulação (hidróxido de cálcio =cal , carbonato de sódio= barrilha, etc) que irão ajudar na remoção das impurezas.

A água é conduzida aos misturadores (tantorápidos quanto os lentos), que ajudam nafloculação. Esta consiste na formação de flocoscoloidais de hidróxido de alumínio, resultantesda reação entre sulfato de alumínio e a cal.Depois dos misturadores, a água é conduzidaaos tanques de decantação, onde permanecerápor três horas. Com este repouso prolongado, osflocos vão se depositando no fundo destestanques, levando consigo grande parte dasimpurezas, removendo assim muitas substânciase seres patogênicos maiores, responsáveis pelasua cor, odor e sabor - melhorando a qualidadequímica e sanitária da água.

Ao sair do tanque de decantação, a água passa por umsistema de filtros, utilizado para remover as impurezasque não ficaram retidas no fundo dos decantadores. Otipo de filtro mais usado consiste em camadas de areiade diferentes diâmetros. Os filtros servem para reter asimpurezas restantes, assim como bactérias e devempossuir dispositivos capazes de promover a lavagem daareia, quando ela fica muito suja. A filtração permite quea água se torne límpida, com sabor e odor maisagradáveis. Porém, não é suficiente para garantir apotabilidade da água, pois parte dos micróbios é capazde ultrapassar as camadas de areia dos filtros.

Desinfecção:O método mais utilizado é a

adição de cloro , aplicado na forma de gás

cloro ou em solução de hipoclorito, geralmentecom uma concentração de 2 a 3 g/cm3, para se obter umresidual médio de 1 g/m3 na rede de distribuição

O flúor e seus sais, tem se revelado notávelno fortalecimento da dentina, poistransforma a hidroxiapatita que ela contém,em flúorapatita, muito mais resistente aação de microorganismos. Os produtosmais utilizados para a fluoretação são ofluorsilicato de sódio ou ácido fluorsilícico,aplicados na concentração de 0,7g/m3,aproximadamente

A flotação é uma técnica de separação demisturas que consiste na introdução debolhas de ar a uma suspensão departículas.

Esperado: As partículas aderem às bolhas,formando uma espuma que pode serremovida da solução e separando seuscomponentes de maneira efetiva.

É contrário ao processo natural e esperadode sedimentação das partículas

A ocorrência do fenômeno se deve à tensãosuperficial (película que envolve os líquidos)do meio de dispersão e ao ângulo de contatoformado entre as bolhas e as partículas(DeSousa e cols., 2003)

Figura 1: Diagrama esquemático comparando as

forças de atração entre moléculas na superfície e no

interior de um líquido

Aplicação da flotação em processos industriais

Em 1886, Carrie Everson, estudando química e metalurgia com seumarido, por meio da experimentação, descobriu a possibilidade daocorrência da flotação e registrou a patente do processo. No entanto,as patentes mais disputadas, que envolveram grandes somas dedinheiro (Laine, 1928), referem-se à aplicação do processoinicialmente na separação mineral e na extração do cobre a partir dacalcopirita (CuFeS2). Nesse processo, o mineral é pulverizado ecombinado com óleo, água e detergentes. As partículas de sulfetosesmagadas e moídas são molhadas por óleo, mas não por água.Então o ar é borbulhado através da mistura; o sulfeto mineralrecoberto de óleo adere à bolha de ar e flutua na superfície com aespuma formada; e o resíduo não desejado, pobre em cobre,chamado de ganga, deposita-se na parte inferior. A remoção daespuma é bastante simples e a separação das partículas bastanteeficiente (Atkins e Jones, 2001). A aplicação na separação deminerais é o emprego mais convencional da flotação, seguido de seuuso na recuperação de corantes em indústrias de papel, tratamentode água e esgoto. Pesquisas recentes ampliaram o uso da flotaçãoem processos tais como despoluição de rios, separação de plástico eaté mesmo separação de microrganismos.

- Veja a seguir o tanque de flotação por ardisperso de projetos de purificação de água. Aflotação por ar disperso utilizado nos projetos dedespoluição, como nos lagos dos parques doIbirapuera e da Aclimação, no município de SãoPaulo, e nos córregos que abastecem esseslagos, engloba as etapas de separação do lixotrazido pelas chuvas; introdução de substânciasna água que reduzem a acidez e iniciam oprocesso de coagulação dos poluentes; injeçãode oxigênio por baixo do tanque que arrasta aspartículas sólidas para a superfície, onde umadraga coleta todo o lodo formado no processo eo encaminha para as estações de tratamento deesgoto (Sabesp, 2006).

Tanque de flotação de uma estação de tratamento de água mostrando espuma esbranquiçada na

parte superior do sistema de fases e água límpida na fase inferior após a flotação. A água purificada é

coletada abaixo da espuma. (fonte- http://www. enprotec-usa.com/html/airphotos.html)

Degradação ambiental ocasionada por rejeitos tóxicos leva a perda da biodiversidade,•Contaminação de águas e solos,•Propagação de doenças

http://www.enzilimp.com.br/bancoimg/070215030853peixes8.jpg

A preocupação com a contaminaçãoambiental e suas conseqüências vemaumentando nas ultimas décadas.

A má gestão dos dejetos gerados pelasdiversas atividades humanas tem levado àcontaminação de diversos ambientes.