Biorremediação

A disposição inadequada de resíduos domésticos e industriais, principalmente resíduos perigosos, implica na contaminação do solo, ar e recursos hídricos superficiais e subterrâneos. Uma das técnicas mais recomendadas e adequadas de remediação desses meios contaminados é o tratamento biológico. Por ser um processo natural promove um tratamento adequado ao meio, seu custo é relativamente baixo quando comparado à outras alternativas convencionais de tratamento de resíduos sólidos. Não obstante, para se obter elevado rendimento no processo, é necessário se determinar quais são as condições que favorecem a atividade microbiana, como por exemplo: meio anóxico, teor de nutrientes elevado, tempo de retenção, atividade enzimática, temperatura, pH, e inóculo aclimatado ao meio tóxico, sendo assim capaz de tratá-lo adequadamente.





A técnica de biorremediação aqui descrita é baseada na lixiviação microbiana, particularmente no princípio da decomposição que pode ser dividido em duas fases. Inicialmente, bactérias acidófilas e acetogênicas, são utilizadas para produzir ácido acético e outros ácidos a partir da matéria orgânica, solubilizando a carga orgânica e metais pesados presente nos resíduos sólidos. Em seguida, bactérias metanogênicas e acetotróficas são usadas para consumir a carga de ácidos, produzindo o biogás e um composto biogênico. Após a fase metanogênica, em função das reações bioquímicas e da mudança do pH, os metais pesados são precipitados e encapsulados, ou seja, é levado as formas mais estáveis, menos solúveis, finalizando assim o tratamento biológico e físico-químico dos resíduos sólidos e líquidos.





Como se observa, inicialmente a matéria orgânica do lixo é atacada por bactérias formadoras de ácidos. Como resultado dessa primeira fase, ácidos graxos, açúcares e outros compostos orgânicos de baixo peso molecular são produzidos. Em seguida, na segunda fase, os ácidos são consumidos por bactérias formadoras de metano, onde o CH4 e CO2 são os produtos finais.





O processo de decomposição aeróbica ocorre em dois estágios:



a) estágio não metanogênico, onde as reações de hidrólise iniciam o estágio não metanogênico pela redução da matéria orgânica complexa à compostos insolúveis menores, através de enzimas extra celulares. Os produtos da hidrólise incluem ácidos graxos, açúcares simples, aminoácidos e outros compostos orgânicos de baixo peso molecular. Durante a hidrólise os micro organismos que participam do processo despendem mais energia do que conseguem ganhar. Apesar disso, aumenta a disponibilidade energética do meio em função das alterações sofridas pela matéria orgânica e da fonte de energia a ser utilizada nas reações subseqüêntes. Atividades tradicionais neste estágio complementam as modificações da matéria orgânica, como a captura de energia, formação de ácidos orgânicos, produção de amônia, água e de gases como o H2 e CO2.



b) Estágio metanogênico, os microrganismos atuantes no estágio são geralmente bactérias do gênero Methanobacterium, habitante comum do solo, do rúmem e dos esgotos domésticos. Esse microrganismo obtém energia a partir de duas reações principais: redução do CO2 pela adição de H2 para formar CO e H2O, que a partir da quebra do CH3COOH formam o metano e o dióxido de carbono.





Em resumo, durante a decomposição anaeróbia, segundo o princípio de duas fases, gases como CO2, H2,CH4, N2 e H2S são produzidos por dois grupos distintos de microrganismos, os formadores de ácidos e os formadores de metano.





A biorremediação, associada ao aterro sanitário celular que é uma variável do aterro sanitário convencional, pode ser definida como uma técnica derivada do aterro sanitário convencional, caracterizando-se por um processo seqüencial que, fundamentado nos critérios de bioengenharia e normas operacionais específicas, permite o efetivo tratamento de resíduos sólidos, no solo e em seus efluentes de líquidos e<