Grupo 2 - BM151
A Biorremediação ou então Biotecnologia do Controle da Poluição é o processo no
qual os organismos vivos como plantas ou então microrganismos são utilizados
para remover ou reduzir as concentrações de poluentes no ambiente aonde estes
são encontrados.
Atualmente, este método de remover concentrações de poluentes tem sido recomendado pela
comunidade científica, devido ao fato de não causar poluição secundária, ou
causar menos poluição. São métodos que podem ser implantados em águas
superficiais e subterrâneas, solos e efluentes industriais.
A
Biorremediação pode ser empregada para atacar contaminantes específicos no solo
e águas subterrâneas, tais como a degradação de hidrocarbonetos do petróleo e
compostos orgânicos clorados (como o DDT) pelas bactérias. O processo se dá pelo
fato de microrganismos substratos orgânicos e inorgânicos, como exemplo o
carbono como fonte de alimentação. Desta forma, convertendo os contaminantes em
água. Por ser um processo natural, promove um tratamento adequado ao meio, seu
custo é relativamente baixo quando comparado a alternativas de tratamento de
resíduos sólidos além de incrementarem a velocidade do processo de natural
degradação.
Trata-se
de um processo ou estratégia que busca desintoxicar o solo ou outros ambientes
contaminados fazendo uso de micro-organismos (fungos, bactérias, etc) e de
enzimas. Baseia-se no processo de degradação microbiana e reações químicas
combinadas com processos de engenharia, a fim de que os contaminantes sejam
transformados, não oferecendo riscos ao ambiente e às populações que ali
habitam. Três aspectos devem ser considerados:
• A existência de micro-organismos com capacidade
catabólica para degradar o contaminante.
• O contaminante tem que estar disponível ou
acessível ao ataque microbiano ou enzimático.
• Condições ambientais adequadas para o
crescimento e atividade do agente biorremediador.
Objetivos
O
processo tem como objetivo promover a restauração do equilíbrio ecológico em
determinado ambiente que foi afetado pela poluição. Além disso, visa proteger
as espécies preservando a cadeia alimentar em todos os níveis trópicos.
As
etapas para definição e implementação da Biorremediação:
· Avaliação
da natureza de um ambiente contaminado (solo, água, sedimento)
· Caracterização
da contaminação (natureza do composto, quantidade, distribuição)
· Planejamento
do tipo de biorremediação (análises, biológicas, geológicas, geofísicas,
hidrológicas)
· Decisão
por biorremediação – in-situ ou ex-situ
Tipos de biorremediação:
In situ
Biorremediação in–situ
– O material é tratado no mesmo local, não precisando assim, fazer o transporte
do material a ser tratado. É um dos meios mais efetivos de biorremediação por
não requerer escavações e causar mínima ruptura de atividade de superfície,
porém é mais lento. A biorremediação in-situ no tratamento de solos oferece a
vantagem de não ser necessária a remoção e o transporte do material
contaminado, ou seja, permite o tratamento de grandes áreas e tem custo menor.
Porém exige maior tempo de tratamento e apresenta menor flexibilidade para o
tratamento de grande número de contaminantes e tipos de solo.
Técnicas no meio in-situ:
Bioestimulação –
a bioestimulação tem como objetivo aumentar a atividade microbiana, a fim de
estimular atividade dos microrganismos ao se adicionar nutrientes orgânicos e
inorgânicos no local degradado.
Bioaumentação
– É o processo pelo qual usa microorganismos com o objetivo de degradar os
agentes contaminantes e diminuir a toxidade do material. Consiste na introdução do solo microorganismos selecionados para degradação
do contaminante específico. São utilizados microrganismos com alto potencial de
degradação dos agentes contaminantes.
Atenuação
Natural: é também chamada de “biorremediação passiva ou intrínseca”. Nesse
caso, a descontaminação é lenta sendo necessário o monitoramento do local por um
longo período.
Ex-situ:
A
biorremediação ex situ é indicada
nos casos em que há risco de alastramento da contaminação e quando não é
possível o tratamento no local, por exemplo, dificuldade de acesso ao local. Tratamento
do material contaminado num local diferente de sua origem. Nesse caso, elaé
utilizada quando há risco de propagar rapidamente a contaminação.
Técnicas no meio ex-situ:
Compostagem:
utilizada para tratamento do solo contaminado. Geralmente, o solo é removido do
local e colocado em forma de pilhas. Os microrganismos vão transformar a
poluição em matéria orgânica, gás carbônico (CO2) e água (H2O).
Biorreatores:
uso de grandes tanques fechados, onde se coloca o solo contaminado e mistura-se
com água. Cerca de 10% a 40% dos resíduos sólidos são suspensos, sendo aerados
através do sistema de rotação.
Formas de biorremediação:
A
biorremediação pode ser encontrada em diferentes categorias, dentre elas temos:
· Fitorremediação: Técnica de biorremediação
que recorre ao uso de plantas. Exemplo, na despoluição de um solo contaminado
com zinco.
· Biorremediação Bacteriana: Processo de
biorremediação que recorre ao uso de bactérias. Exemplo, despoluição da água
contaminada com nitrato.
· Biorremediação Enzimática: Técnica da
biorremediação em que são utilizadas as enzimas produzidas por seres vivos para
degradarem poluentes. Exemplo, análise de parâmetros físicos e químicos.
Fitorremediação:
nesta técnica, são utilizadas plantas que estimulam atividade dos
microrganismos no local degradado. Essa técnica é geralmente utilizada quando o
local está poluído por metais pesados.
·
Vantagens
Diversa
vantagem se tem no processo de biorremediação:
-
Biodegrada substâncias perigosas em vez de apenas transferir o contaminante de
um meio para o outro;
-
Baixo custo podendo chegar à 85 % no investimento;
-
É possível tratamento no local;
-
Produtos utilizados não apresentam risco ao meio ambiente e não são tóxicos;
-
Trata resíduos considerados de difícil degradação.
Os
benefícios como podemos ver, são inúmeros ante os impactos ambientais gerados
principalmente pelos processos de incineração, aterro e lavagem do solo.
-
Na indústria, os processos se tornam mais limpos, através do uso de plantas de
biodegradação que atuam nos compostos mais difíceis.
-
Na aquicultura, promove a rápida decomposição de materiais como a amônia,
nitrito e nitrato.
-
Nos setores municipais, estabiliza condições através de eliminação de odores e
redução de formação de espuma em estações de águas residuais e de tratamento de
esgoto.
-
Nos setores comerciais, previne o entupimento das caixas de gordura e fossas
ocasionados por graxas, óleos, gorduras e proteínas fibrosas.
-
Na agricultura, acelera , estabiliza e desodoriza a compostagem de resíduos
animais, lodo de esgoto, polpa de alimentos, etc.
-
Na residência, acelera a destruição de compostos causadores de odor e outros
materiais em sistemas sépticos.
Desvantagem:
Vale
lembrar que na biorremediação nem sempre o resultado é a descontaminação total.
Se não for bem feito, o processo pode contaminar uma área muito maior, com
resíduos ainda mais tóxicos. Em um processo de biorremediação é preciso também
destruir os demais metabólitos resultantes do processo de degradação, induzindo
a ação sequencial de outros microrganismos, o que precisa ser realizado por
pessoas que tenham esse conhecimento.
Aspectos
Biotecnológicos
Este
estudo apresenta um grande potencial biotecnológico, uma vez que a remediação
utilizando microrganismos apresenta menor agressão a todo ecossistema
envolvido, visando uma série de benefícios para o meio ambiente. Com o avanço
da biotecnologia, seleção de genes e introdução de novos genes em
microrganismos pode ser uma estratégia eficaz nas etapas de isolamento,
melhoramento e obtenção de cepas e linhagens com habilidades de remoção de
metais pesados em ambientes aquáticos. O uso de um fungo filamentoso (A.
nidulans) e de um fungo leveduriforme (S. cerevisiae) como cepas controles
permitirá a comparação do desempenho destes e dos fungos isolados frente aos
íons de metais pesados, além de servirem como modelo de transformação para os
ensaios de melhoramento genético dos fungos quanto a sua capacidade de adsorver
metais pesados.
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BIORREMEDIAÇÃO DE SOLO CONTAMINADO POR
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