ÁREA
Química Ambiental
Autores
Conceição, C.S. (UEMASUL) ; Rocha, R.B.F. (UEMASUL) ; Oliveira, J.D. (UEMASUL)
RESUMO
No Brasil, cerca de 3 bilhões de litros de óleo vegetal são produzidos anualmente, mas apenas 2,5% do óleo residual de cozinha é reutilizado. O restante é descartado de maneira prejudicial, causando impactos ambientais como impermeabilização do solo, contaminação do lençol freático e emissão de gases de efeito estufa. Neste contexto o objetivo do estudo é avaliar a biorremediação passiva como forma de remediar solos do Cerrado Maranhense contaminados com óleo vegetal residual. Essa técnica mostrou eficácia na degradação do óleo, com aumento na produção de CO2 em ambos os pontos analisados. Em relação ao tempo, a biodegradação foi mais intensa entre 60 e 80 dias nos pontos analisados, mostrando que os micro-organismos participaram ativamente da descontaminação do solo.
Palavras Chaves
Biorremediação passiva; Óleo vegetal; Solo
Introdução
No Brasil são produzidos cerca de três bilhões de litros de óleo vegetal comestível por ano. Deste total, apenas 2,5 % do óleo vegetal residual ou óleo de cozinha é coletado e reutilizado por empresas ou organização não governamentais (THODE FILHO et al., 2020). O restante é descartado inadequadamente no ambiente causando grandes consequências ambientais como contaminação de solo e água. De acordo com Thode Filho e colaboradores (2020), quando lançados diretamente no solo, o óleo vegetal residual ocupa os espaços que naturalmente são ocupados pela água e pelo ar, provocando impermeabilização, e, por conseguinte, aniquilação da fauna e flora ali existente. No solo, o óleo contribui na sua impermeabilidade e contamina o lençol freático, em condições de baixa concentração de oxigênio pode ser degradado e ocorrer a liberação de metano (CH4), gás do efeito estufa, contribuindo para o aquecimento global (BALDIN et al., 2009). Desse modo, faz-se importante a utilização de algumas técnicas que permitem reduzir ou mitigar os impactos causados ou mesmo causar recomposição uma vez que, o tempo natural de regeneração do solo é extremamente alto de acordo com Oliveira e Araújo (2011). Dentre as técnicasin situ a biorremediação passiva ou atenuação natural tem sido frequentemente utilizadas na qual o poluente ou contaminante permanece no local impactado por meio de processos naturais, como biodegradação, ventilação, biosorção e diluição ocorrendo a descontaminação do solo (MILLIGAN; YONG 2004). Neste contexto o objetivo do trabalho é avaliar a técnica de biorremediação passiva, fazendo uso de testes in vitro, como forma de remediar solos do Cerrado Maranhense contaminados artificialmente com óleo vegetal residual.
Material e métodos
O estudo foi realizado no laboratório de química ambiental da Universidade Estadual da Região Tocantina do Maranhão- UEMASUL. As amostras de solos foram coletadas na cidade de Imperatriz-Ma, foram armazenados em bandejas plásticas e secas ao ar livre. O óleo vegetal residual foi coletado na cantina da universidade e armazenando em uma garrafa pet. O experimento foi baseado na metodologia proposta por Thode Filho e colaboradores (2015), em cada pote hermético foram adicionados 500g do solo contaminado artificialmente com 12,5 mL (OVR). Adicionalmente, foi colocado acima dos solos contaminado um pote aberto contendo 20 mL da solução de NaOH 0,4 mol L-1, com o objetivo de capturar o CO2 produzido na remediação. As avalições foram realizadas nos períodos de 20, 40, 60 e 80 dias de incubação. A determinação de CO2 foi realizada por titulação do NaOH (0,4 M) remanescente em cada frasco retirando-se este do interior da unidade experimental e colocando-se NaOH em um Erlenmeyer de 250 mL, sendo adicionado a esta solução 1 mL de cloreto de bário (BaCl2) a 50 % e duas a três gotas do indicador de fenolftaleína, em seguida a amostra foi titulada com HCl 0,1 mol L-1 até viragem da cor(incolor). Após cada titulação, os potes foram devidamente higienizados com a tríplice lavagem com água destilada e novamente recolocados 20 ml de NaOH (0,4 M) e repostos nas unidades experimentais para mais um período de 20 dias de incubação visando a evolução da quantidade de CO2 produzida pela atividade biológica até a próxima titulação. A produção de CO2 foi estimada em mg kg-1 de solo seco de acordo com a equação proposta por FERRAZ et al., (2017).C-CO2(mg kg-1) = (B–V)xMx6x(V1/V2)
Resultado e discussão
O dióxido de carbono (CO2) é um dos principais produtos do
metabolismo de microrganismos heterotróficos e a avaliação da sua liberação do
solo tem sido frequentemente usada como medida da atividade microbiana (Anderson
&Domsch, 1978; Santos et al., 2009).
Os valores médios de CO2 obtidos no processo de biorremediação
passiva estão representados na Tabela 1. De acordo com a tabela verificou-se que
houve um aumento da produção CO2 em ambos os pontos no período
investigado. É importante notar que no ponto 2 nos primeiros 20 dias de
incubação os resultados estiveram abaixo do limite de detecção do método.
Verifica-se no ponto 1 um acréscimo de 12,5 % de CO2 em relação ao
período de incubação em 20 dias, no terceiro período de teste (60 dias) a
captura de CO2 totalizou um aumento de 88 % comparando-se ao teste
anterior (40 dias) e aos 80 dias observa-se um aumento de 86 % de emissão de
CO2 em relação a 60 dias.
Não foi possível estimar a percentagem de CO2, nos 40 dias, uma vez,
que o valor obtido em 20 dias ficou abaixo do limite de detecção do método. No
tempo de 40 dias obteve-se produção de 13,5 mg kg-1 de
CO2, posteriormente, no período de 60 dias foi constatado um aumento
de 4,25 % no acúmulo de CO2 emitido. Por outro lado, no período de 80
dias observa-se uma redução de 64,68 % na produção de CO2. Esta
redução pode ser atribuída a diminuição de oxigênio, em decorrência do consumo
dos microrganismos aeróbicos. Segundo Andrade et al., (2010) na “biorremediação
aeróbica”, o oxigênio atua como receptor de elétrons e os contaminantes são
utilizados pelos microrganismos como fontes de carbono essencial para manter as
suas funções metabólicas.
Conclusões
A técnica de biorremediação passiva apresentou-se como uma opção eficaz para a degradação do óleo vegetal residual. Além disso, é uma alternativa sustentável, pois utiliza de processos biológicos naturais para remover e degradar poluentes, diminuindo os impactos ambientais. Em relação ao comportamento da produção de dióxido de carbono em função do tempo, infere-se que o melhor tempo para biodegradação do contaminante em ambos os solos foi o período de 60 a 80 dias. Dessa forma, os microrganismos presentes no solo participaram ativamente do processo de degradação do poluente.
Agradecimentos
Agradeço a Universidade Estadual da Região Tocantina do Maranhão – UEMASUL pela Bolsa de Iniciação Cientifica (PIBIC-UEMASUL).
Referências
ANDERSON, J. P. E.; DOMSCH, K. H. A. physiological method for the quantitative measurement of microbial biomass in soils. [b]Soil Biol[/b] . Biochem.10:215-221, 1978.
ANDRADE. J. A.; AUGUSTO. F.; JARDIM. I. C. S. F. Biorremediação de solos contaminados por petróleo e seus derivados. [b]Eclética Química[/b]. São Paulo. v.35, nº 3: 17 - 43, 2010.
BALDIN, N.; LOPES, R. C. Educação ambiental para a reutilização do óleo de cozinha na produção de sabão – projeto “ECOLIMPO”. [b]_IX Congresso Nacional de Educação e III Encontro Sul Brasileiro de Psicopedagogia[/b] - PUCPR, p.1035-1042, 2009.
FERRAZ, T. D.; ALVES, R. M.; PAULA, S. G.; BRITO, R. M. S.; GUIMARÃES, R. S.; LACERDA, D. R.; MEGDA, M. X. V. Uso da respirometria na quantificação da atividade microbiana em diferentes teores de umidade no solo.: [b]11º FEPEG[/b]. Montes Claros/MG, 2017.
MULLIGAN, C. N.; YONG, R. N. Natural attenuation of contaminated soil. [b]Environmental International[/b], Oxford, v.30, n. 4, p. 587-601, 2004.
OLIVEIRA, A. C. C.; ARAÚJO, F. F. Biorremediação de solo contaminado por óleo vegetal utilizando a bioaumentação com Bacillus subtilis. [b]Colloquium Exactarum[/b], Presidente Prudente, v. 3, n. 1, p. 22-27, 2011.
SANTOS, J.A.; SANTOS, V. B.; ARAÚJO, A. S. F. Alterações na atividade microbiana e na matéria orgânica do solo após aplicação de lodo de esgoto. [b]Biosci. J[/b]., Uberlândia, v. 25, n. 2, p. 17 - 23 , Mar./Apr. 2009.
THODE FILHO, S.; COSTA, A. P. S.; RODRIGUES, I.; SENA, M. F. M.; SILVA, E. R.. Bioproducts Production from Vegetable Oil Residual: Candle, Chalk and Modelling of Mass. [b]Revista Eletrônica em Gestão, Educação e Tecnologia Ambiental[/b], v.18, p.14-18, 2014.
THEODO FILHO, S.; MARQUES CALDERARI, M. R. C.; PEREZ, D. V.; PAIVA, J. L.; SOUZA, P.S. A.; CERQUEIRA, A. A. Efeitos associados ao descarte inadequado do óleo vegetal residual nas propriedades físico-químicas do solo. [b]Natural Resources[/b], v.10, n. 3, p. 25- 37, 2020.
