Artigo técnico – Técnica “in situ” acelera remediação de solos: Especialistas demonstram, com estudo de caso, conclusão rápida de processo de descontaminação usando oxidação química

Samar Steiner e Marcelo Bárbara

As técnicas tradicionais de remediação de contaminantes no solo e na água subterrânea, com processos físicos de remoção – como bombeamento e tratamento (pump and treat), extração multifásica e outros métodos de transferência de massa –, nem sempre apresentam a eficácia necessária às demandas de gerenciamento ambiental. Isso tanto em termos de tempo de tratamento e custos associados como também para atestar o término do processo nas agências ambientais.

O fator preponderante na dificuldade de remoção de contaminantes está relacionado à distribuição das diferentes fases de contaminantes no meio e sua disponibilização para extração. O comportamento dos compostos orgânicos no solo é regido por suas propriedades físico-químicas e pelas características ambientais da área.

A pressão capilar – a força necessária para efetuar a passagem de gotas de produtos em meios porosos – é o mecanismo primário de distribuição e mobilidade do contaminante na água subterrânea. Trata-se de distribuição descontínua, que formará gânglios de contaminantes trapeados em poros conectados, os quais formarão uma porosidade móvel (passível de mobilidade para extração ou destruição) e poros desconectados, formando porosidade imóvel.

A recuperação dessa fonte de contaminação imóvel trapeada na matriz do solo é a maior limitação das técnicas de remediação por extração.

Os modelos de distribuição demonstram que grande parte da massa de contaminantes disponibilizada é trapeada no solo (fase retida) em forma de porosidade imóvel, sendo que apenas uma fração será disponibilizada como porosidade móvel (disponível à extração ou destruição in situ).

A fase retida terá a tendência de atuar como fonte secundária nos processos de movimentação da água subterrânea, agindo como fonte contínua para contribuir com a contaminação.

Petróleo & Energia, Amostra antes da intervenção "in situ" em 13 de janeiro de 2012...
Amostra antes da intervenção “in situ” em 13 de janeiro de 2012…

In situ – As dificuldades em obter resultados satisfatórios com os sistemas tradicionais levaram ao desenvolvimento de técnicas de remediação in situ, que, em vez de apenas transferir os contaminantes de mídia, extraindo e tratando, realizam a destruição do contaminante no próprio local.

A primeira fase dos processos de intervenção in situ se mostrou promissora no tratamento de fontes de contaminação. Mas eram na época tecnologias custosas para o tratamento das zonas anaeróbicas e aeróbicas das plumas de contaminação. Vários desafios deveriam ainda ser superados para que houvesse melhor desempenho nos processos de injeção e distribuição de reagentes no solo e nas águas subterrâneas e uma consequente relação custo/benefício positiva.

A aplicação de fluidos em solo e águas subterrâneas apresenta maior dificuldade que a extração dos fluidos. Como regra geral, consegue-se injetar 1/3 do volume que se extrai do aquífero. A taxa de acomodação vertical explica a assimetria entre a taxa de injeção e a de extração em aquíferos, em virtude da tolerância do aquífero à injeção de um fluido pressurizado.

Uma vez que a água é incompressível, ao se injetar uma solução aquosa em um aquífero, aplica-se uma força à totalidade da massa saturada no aquífero. Dessa forma, a distribuição de reagentes em solução na água subterrânea é o ponto central para o sucesso dos processos de injeção in situ.

Petróleo & Energia, ...e depois de 7 dias: ação ágil do Fentox
…e depois de 7 dias: ação ágil do Fentox

O desafio da remediação in situ está em injetar um líquido em outro líquido em meio poroso de forma que se efetue a menor taxa de deslocamento possível, promovendo a melhor distribuição nos contaminantes a serem tratados pelo período de tempo suficiente (cinética persistente) para que haja efetiva reação.

A tecnologia de aplicação desenvolvida por nossa empresa, objeto de registro de propriedade intelectual e totalmente nacional, é uma iniciativa de inovação na aplicação de soluções no solo, com o objetivo de diminuição de massas de compostos químicos de interesse, solucionando algumas dificuldades técnicas inerentes às tecnologias clássicas de aplicação in situ.

A inovação se refere à remediação das diferentes fases de contaminação na matriz do solo. Uma remediação que envolve a massa total, oxidando as fases retidas no solo, livre e dissolvida na água subterrânea no mesmo processo.

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