Tcnicas Empregadas na Remediao de Solos Contaminados Anderson Fonini, Jos Waldomiro Jimnez Rojas Programa de Ps Graduao em Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul. RESUMO: Os solos, juntamente com a gua, compreendem o conjunto bsico necessrio sobrevivncia. A sua contaminao por agentes contaminantes, mas especialmente pelos derivados de petrleo e metais, inutilizam-no para a produo de alimentos e ainda geram uma fonte potencial de graves enfermidades aos seres humanos. Ao ocorrer contaminaes, diversas so as medidas que podem ser empregadas em prol da recuperao do site contaminado. Esses mtodos podem ser trmicos, fsico-qumicos, biolgicos, processos especiais e ainda de isolamento, dependendo das caractersticas da rea e do nvel de contaminao. No decorrer do paper foram abordadas algumas dessas tcnicas, com um exemplo em especial de aplicao experimental da tcnica de estabilizao/solidificao, e suas respectivas caractersticas para devolver ao solo contaminado por hidrocarbonetos e metais condies seguras aos seus usurios e condizentes com as legislaes ambientais. A escolha de um determinado mtodo para remediao algo bastante particular que deve ser contemplado aps vrios estudos. PALAVRAS-CHAVE: Tcnicas de Remediao, Contaminao de Solos, Hidrocarbonetos, Metais. 1 INTRODUO O solo uma camada de partculas minerais oriundas da degradao de algum tipo de rocha somada a uma poro de matria orgnica. Ele contm alto teor de microorganismos e possui caractersticas prprias, sendo muito dinmico em alguns casos. formado por uma fase slida, e certa quantidade de vazios, os quais, em parte, esto repletos de gua.

Uma rea contaminada definida como um local ou terreno onde h comprovadamente poluio ou contaminao causada pela introduo de quaisquer substncias ou resduos que nela tenham sido depositados, acumulados, armazenados, enterrados ou infiltrados de forma planejada, acidental ou at mesmo natural. Nessa rea, os poluentes ou contaminantes podem concentrar-se em subsuperfcie nos diferentes compartimentos do ambiente como, por exemplo, no solo, nos sedimentos, nas rochas, nos materiais utilizados para aterrar os terrenos, nas guas subterrneas ou, de uma forma geral, nas zonas no saturada e saturada, alm de poderem concentrar-se nas paredes, nos pisos e nas estruturas de construes. (CETESB 2006).

A preocupao com a contaminao dos solos por derivados de petrleo (metais e hidrocarbonetos) vem ganhando nas ltimas trs dcadas maior importncia devido aos

malefcios que estes podem causar. Os solos, contaminados por metais, que possuem efeito bioacumulativo e consequentemente mutagnicos, ou ainda por hidrocarbonetos, que so altamente carcinognicos, devem ser submetidos a algum tipo de tcnica adequada para a sua descontaminao, mesmo que no seja em sua totalidade.

Quando se identifica uma rea contaminada, algumas medidas devem ser tomadas a fim de garantir integridade aos seres que nela habitam. As medidas que devem ser tomadas so: retirada de seres humanos e animas ameaados, isolamento da rea, identificao e posteriormente remoo da fonte contaminadora, avaliao do nvel de contaminao, deciso da tcnica a ser empregada e execuo.

Na ocorrncia de uma contaminao do solo por algum derivado de petrleo, devido a sua pouca solubilidade em gua, ocorre formao de cinco fases no local contaminado, que podem ser discorridas da seguinte forma: (i) Fase livre: Dependendo do tipo de contaminante, de sua viscosidade, do volume de vazios existente no solo e da profundidade do lenol fretico, essa fase pode ser mais ou menos espessa. Neste estado, o contaminante (hidrocarbonetos e metais, dentre outros) apresenta-se no solo em altas quantidades, com grande mobilidade e ele est misturado com a

gua existente nos vazios do solo. possvel que ele seja removido por bombeamento, contudo, a sua remoo nunca ser total; (ii) Fase residual: Esta fase, assim como a livre, acontece na zona no saturada do solo. Nela o contaminante encontra-se puro, porm em pequenas gotculas isoladas que no possuem mobilidade; (iii) Fase de vapor: Em funo do tipo de contaminante e de seus componentes, esta fase pode manifestar-se de forma mais ou menos intensa. Os componentes de fcil volatilizao, como os hidrocarbonetos, representam grande perigo sade humana se inalados em altas quantidades por serem potencialmente carcinognicos; (iv) Fase adsorvida: Umas das fases que podem gerar contaminao por um maior perodo, devido lixiviao das partculas contaminadas. Corresponde s molculas de produto que se aderem s partculas slidas do solo, preferencialmente matria orgnica e argilas, nessa ordem e (v) Fase dissolvida: a fase responsvel pela diluio do contaminante na gua. Ela dividida em trs partes: adveco que movimentao do contaminante de um local para outro atravs do fluxo da gua; difuso molecular que movimentao do contaminante atravs da movimentao das partculas do meio e ainda a difuso turbulenta que a movimentao do contaminante atravs do fluxo turbulento do meio.

Essas fases descritas acima podem ser evidenciadas na Figura 1, onde a fonte de contaminao pontual, mas suficiente para atingir o lenol fretico.

Figura 1. Fases de uma contaminao pontual em solos.

Devido a grande ocorrncia desses desastres com as mais variadas configuraes, tanto do meio onde se detectou o acidente ou do contaminante, surgiram inmeros mtodos para remediao e mitigao dos passivos ambientais. Alguns desses so aplicados in situ, j outros, a massa contaminada precisa ser removida e depois pode retornar ao local de onde foi retirada. Estes so denominados ex situ.

Com o objetivo de esclarecer algumas tcnicas de remediao de solos, sero apresentados no decorrer do artigo dados e caractersticas dos mtodos mais difundidos aplicados mundialmente para recuperao de solos contaminados, relatando um estudo feito com a tcnica de estabilizao/solidificao. 2 TCNICAS DE REMEDIAO

A seguir sero apresentadas algumas delas julgadas mais importantes. 2.1 Mtodos eletrocinticos Os mtodos eletrocinticos so tecnologias em desenvolvimento que vem sendo utilizadas para a remediao de solos contaminados. Funcionam na zona saturada e no saturada do solo, sendo aplicveis a vrios compostos orgnicos e inorgnicos. (Schmidt 2004).

O mtodo caracteriza-se basicamente pela aplicao de uma corrente eltrica no solo atravs de eletrodos que tendem a atrair ons. A percolao de algumas solues no solo, bsicas ou cidas dependendo dos tipos dos metais presentes, facilitar a solubilizao e liberao de ons metlicos. A acumulao destes prximos aos eletrodos facilitar a remoo deles, pois com apenas um pequeno deslocamento de solo eliminar-se- grande quantidade de contaminantes.

Essa tcnica utilizada para remediar massas de solo com grandes profundidades, mas importante a identificao de obstculos fsicos que podem estar na subsuperfcie. Esses objetos, como pedaos de metais, rochas, ou qualquer outro obstculo iro interferir no resultado da tcnica.

Quando se aplica a tcnica de eletrocintica em um solo ocorrem varias fases, dentre as

quais podemos destacar a eletroosmose e eletromigrao. A eletroosmose o nome dado ao movimento de molculas de gua num meio poroso, atravs da aplicao de uma corrente eltrica, em direo ao ctodo. A eletromigrao compreende o transporte de ons, tambm num meio poroso, sob uma corrente eltrica. A direo de sua movimentao depender de sua polaridade. Segundo esta, ele poder ser atrado pelo anodo ou pelo ctodo.

A remediao por eletrocintica considerada rpida e apresenta grandes resultados, podendo ser aplicados no sentido contrrio ao fluxo do lenol fretico.

Essa tcnica possui grande valia quando aplicada em conjunto com outras, como o caso da biorremediao, onde so acrescentados microorganismos no solo de acordo com o poluente a ser degradado. Nestes casos a corrente eltrica age como um veculo para a dissipao dos microorganismos na massa contaminada.

Pode-se afirmar que a tcnica de eletrocintica possui grandes vantagens em relao s outras, devido as suas facilidades de aplicao, as facilidades de deslocamento de seus equipamentos, a sua rapidez de aplicao, a sua execuo ser in situ, a utilizao de uma pequena corrente eltrica, dentre outras. Porm ela tambm possui um ponto negativo. A tcnica apresenta uma restrio aos tipos de contaminantes as quais ela pode ser empregada. Considera-se que ela no eficiente para remediao de solos contaminados com hidrocarbonetos, o que diminui bastante a sua utilizao, visto que muito difcil a ocorrncia de contaminaes no solo apenas por metais. Ento ao optar-se por utilizar essa tcnica, ser necessria a sua complementao com uma outra capaz de suprir as suas deficincias.

2.2 Lavagem do solo

A UFBA 2006, assevara que a lavagem de solos um processo no qual os solos contaminados so escavados, removidos do local original, tratados fisicamente e misturados com aditivos preparados para remover os contaminantes. Geralmente os solos so constitudos de finas partculas (siltes e material argiloso) ou

partculas grossas (areias e cascalhos), material orgnico, gua e ar. Os contaminantes tendem a se ligar, quimicamente ou fisicamente, com argilas e material orgnico que se ligam a areias e arenitos. Quando o solo contm grande quantidade de matria orgnica e argila, os contaminantes se incorporam mais facilmente ao solo principalmente devido as suas capacidades de trocas catinicas e movem-se com dificuldade. Processo inverso ocorre quando somente uma pequena quantidade de argila e matria orgnica est presente.

Por diversas vezes o fludo utilizado para a aplicao da tcnica um cido que pode ser orgnico ou inorgnico. A utilizao de um ou outro depender exclusivamente do tipo de contaminante existente no solo. Nestes casos, aps a aplicao da tcnica, o solo deve passar por outro mtodo que corrigir o seu pH, t