O SolveGEO é um bioestimulador produzido a base de água, óleos vegetais e um surfactante ecologicamente correto (certificado Safer Choice Ingredient pela USEPA). A aplicação do SolveGEO em aquíferos possibilita a remediação de etenos clorados, metais tóxicos, explosivos, pesticidas e outros tipos de substâncias, orgânicas e inorgânicas. Alguns tipos de bactérias conseguem utilizar esses contaminantes em seus ciclos metabólicos, transformando-os em substâncias inertes e atóxicas. Nesse contexto, quando existe um aquífero contaminado com essas substâncias que por acaso possuem bactérias apropriadas para a degradação desses contaminantes, essas bactérias podem ser estimuladas a se reproduzirem, fomentando o processo de biorremediação. Essa é uma das soluções mais modernas e ambientalmente responsáveis de se fazer remediação ambiental.
Nesse ensaio de bancada, conduzido na LabGEO, havia contaminação do aquífero por tetracloroeteno, tricloroeteno, trans-1,2-dicloroeteno, cis-1,2-dicloroeteno e cloreto de vinila (a presença dos etenos clorados inferiores são uma evidência indireta de biorremediação natural que pode ser estimulada). As maiores concentrações eram de tetracloroeteno e tricloroeteno, que chegavam a cerca de 10000 µg/L cada. Para testar a eficácia do SolveGEO nesse cenário, foram preparadas dez colunas, sendo três delas com SolveGEO (1%, 3% e 5%), três colunas com SolveGEO + Lactato de Sódio (1%, 3% e 5%) e três colunas com SolveGEO + CarbonGEO (1%, 3% e 5% de SolveGEO, todas com CarbonGEO a 500 mg/kg de solo). Em todas as colunas, foram acomodados 200 g de solo + 400 mL de água subterrânea contaminada.
Durante 120 dias, a cada 30 dias, foram coletadas amostras da água contaminada da coluna, a fim de verificar o andamento da degradação dos contaminantes. Além disso, foram também medidos os parâmetros físico-químicos da água subterrânea (pH, ORP, OD e CE). A figura abaixo mostra o ensaio montado.
E aí, deu certo a bioestimulação para a remoção dos contaminantes? Deu sim, olha só esses resultados:
Esses resultados ficaram muito legais e comprovam a eficácia do SolveGEO! Uma coisa que nos surpreendeu um pouco nesse ensaio é que o range de concentrações do SolveGEO não foi uma variável crítica no desempenho do SolveGEO na remoção dos clorados. No entanto, a presença dos coadjuvantes lactato de sódio e, principalmente, CarbonGEO, foram mais importantes. A média de eficácia das colunas com SolveGEO + CarbonGEO foi de 97,42%, enquanto somente com SolveGEO, a média foi de 94,53% de remoção de VOC.
Outra coisa bastante legal vista nesse ensaio é que o SolveGEO modulou os parâmetros físico-químicos do meio, para promover um ambiente redutor – que é exatamente o que queremos para remediar esses compostos, uma vez que o tetracloroeteno e seus derivados serão quimicamente reduzidos (ganharão elétrons).
As imagens abaixo mostram como os parâmetros físico-químicos do meio evoluíram ao decorrer do ensaio:
Nota-se que o pH de quase todas as amostras caiu bastante no decorrer do ensaio. Isso é um comportamento esperado, pois a dehalogenação dos etenos clorados forma cloreto de hidrogênio, que possui comportamento ácido em água. Curiosamente, ao final do ensaio, o pH voltou a subir em várias amostras!
No gráfico do potencial de oxidação-redução (ORP), é possível notar que todas as amostras tratadas com SolveGEO demonstraram uma queda no valor desse parâmetro, atingindo até -550 mV em alguns casos. Isso é ótimo para a dehalogenação redutiva dos etenos clorados! Valores muito negativos de ORP indicam que o meio está quimicamente redutor, ou seja, rico em elétrons que podem ser abstraídos por espécies mais eletronegativas. Nesse caso, essas espécies eletronegativas são os átomos de cloro dos etenos clorados, que são eliminados na forma de íons cloreto (ou seja, ânions com a valência completa, satisfazendo a tendência desse tipo de átomo a ganhar elétrons).
E por último, o mais importante: o oxigênio dissolvido! Quando se deseja fazer a biorremediação de espécies altamente oxidadas, como o tetracloroeteno, é absolutamente imprescindível que o meio esteja tão anaeróbio quanto possível. Isso se deve ao fato de que para todos os processos biológicos, o oxigênio molecular é sempre o aceptor de elétrons preferencial. Ou seja: se alguém vai ganhar elétrons do meio, esse alguém vai ser o oxigênio dissolvido, caso ele exista. Dessa forma, o oxigênio compete pelos elétrons gerados pela fermentação dos ácidos graxos do SolveGEO, parcialmente inibindo a biorremediação. O legal é que óleos vegetais costumam ser as substâncias que geram a maior quantidade de equivalentes de hidrogênio (EH) quando fermentadas, o que implica em uma produção grande o bastante de hidrogênio para consumir essa demanda de elétrons pelo oxigênio, sobrando ainda o suficiente para fazer a remediação. Mas claro, a concentração do produto bioestimulador também faz diferença, e concentrações mais altas podem ser necessárias, no caso de águas muito superficiais que estejam bastante oxigenadas.
É isso, pessoal! Como vocês puderam ver, o SolveGEO possibilitou uma remoção de quase 100% dos organoclorados em altíssima concentração das águas subterrâneas de um site real, de forma bastante sustentável. Vários parâmetros devem ser avaliados para a aplicação correta desse tipo de ammendment, e por isso, ensaios de bancada são uma etapa essencial para qualquer projeto de remediação.
