4. Considerações finais
Em cada área de estudo foram adotadas uma ou mais estratégias de remediação in situ, conforme apresentado a seguir:
- Experimentos com gasolina e etanol:
- Área 1 – Gasolina com 24% de etanol (E24):
- Fase 1: Atenuação Natural Monitorada
- Fase 2: NSZD
- Área 4 – Gasolina com 25% de etanol (E25):
- Fase 1: Biorremediação ativa com Nitrato
- Fase 2: Bioestimulação anaeróbia
- Fase 2 (polimento): Bioestimulação anaeróbia
- Área 7 – Gasolina com 10% de etanol (E10):
- Fase 1: Biorremediação Ativa com Sulfato
- Fase 2: Barreira de Biocarvão e Bioestimulação anaeróbia
- Fase 2 (polimento): Bioestimulação anaeróbia
- Área 9 – Gasolina com 85% de etanol (E85):
- Fase 1: Atenuação Natural Monitorada
- Fase 2: NSZD
- Área 1 – Gasolina com 24% de etanol (E24):
- Experimentos com diesel e biodiesel:
- Área 2 – Diesel (D):
- Fase 1: Atenuação Natural Monitorada
- Fase 2: Oxidação química via Ozone Sparging
- Fase 2 (polimento): Bioaumentação
- Área 3 – Diesel com 50% de etanol (DE):
- Fase 1: Atenuação Natural Monitorada
- Fase 2: Soil flushing com emprego de surfatante combinado com Oxidação Química via Ozone Sparging
- Área 5 – Biodiesel de soja com 80% de diesel (B20):
- Fase 1: Atenuação Natural Monitorada
- Fase 2: Bioestimulação aeróbia via Biosparging (biorreatores do tipo airlift)
- Fase 2 (polimento): Bioestimulação aeróbia
- Área 6 – Biodiesel de soja 100% (B100):
- Fase 1: Atenuação Natural Monitorada
- Fase 2: NSZD
- Área 8 – Biodiesel de soja com 80% de diesel (B20):
- Fase 1: Biorremediação Ativa com Acetato
- Fase 2: Bioestimulação aeróbia via Biosparging (biorreatores do tipo airlift);
- Fase 2 (polimento): Bioestimulação aeróbia e Soil mixing
- Área 10 – Biodiesel de palma com 80% de diesel (B20):
- Fase 1: Biorremediação Ativa com Fe2O3
- Fase 2: Barreira de Biocarvão e Bioaumentação
- Fase 2 (polimento): Bioestimulação anaeróbia
- Área 11 – Biodiesel de palma 100% (B100):
- Fase 1: Biorremediação Ativa com MgO2 e Fe2O3
- Fase 2: NSZD
- Área 2 – Diesel (D):
Ao término das duas fases de remediação empreendidas nas 11 áreas experimentais foi possível atingir os critérios de qualidade ambiental requeridos para solos e águas subterrâneas, possibilitando o encerramento dos casos e o descomissionamento das áreas, com anuência do Instituto do Meio ambiente de Santa Catarina (IMA).
Uma síntese de resultados é apresentada a seguir, considerando as diferentes naturezas dos combustíveis e suas misturas – gasolina/etanol; diesel; diesel/etanol; biodiesel e biodiesel/diesel:
- Problemas respiratórios e neurológicos, irritação da pele e dos olhos, e estresse estão entre os principais distúrbios de saúde associados a exposição a óleo e derivados;
- Hidrocarbonetos de petróleo têm um forte impacto na saúde mental e induzem efeitos físicos/fisiológicos, e são potencialmente tóxicos para os sistemas genéticos, imunológicos e endócrinos;
- Efeitos de longo prazo em humanos ainda não sejam totalmente compreendidos, mas alguns sintomas podem persistir por alguns anos após o período pós-exposição.
- Fase 1: monitoramentos dos processos de atewzação natural monitorada (ANM) da fase dissolvida;
- Fase 2: monitorumentos demonstraram a eficácia da depleção natural dos contaminantes na zona da fonte (NSZD);
- Na área 1, o etanol foi completamente exaurido após 2,7 anos do lançamento do E24 na água subterrânea e somente após esse período teve início a diminuição do fluxo de massa de BTEX. Em 6,6 anos, foram encontrados somente compostos BTEX na zona da fonte, representando apenas 7% da massa máxima dissolvida durante o experimento;
- Na Área 9, após 3 anos da liberação do produto, a extensão máxima das plumas de etanol alcançou 18 m;
- Após 14 e 9 anos, a concentração de BTEX na região da fonte na Área 1 e 9 foi nula, respectivamente, portanto, no início da Fase 2, as concentrações estavam abaixo dos PLA;
- As análises estatísticas do decaimento das concentrações de BTEX comprovaram que a Área 1 e 9 apresentaram-se aptas para realização do encerramento do caso e descomissionamento do experimento.
- Fase 1: Durante a aplicação da atenuação natural monitorada, as concentrações de BTEX se mantiveram acima dos PLA até 04/2019;
- Fase 2: a aplicação da biorremediação anaeróbia promoveu a redução das concentrações dos compostos BTEX, as quais se apresentaram abaixo dos PLA a partir de outubro/2020;
- Os resultados dos monitoramentos demonstraram que as concentrações de BTEX no solo e na água subterrânea permaneceram abaixo dos PLA, demonstrando a eficácia da remediação;
- A análise estatística do decaimento das concentrações de BTEX comprovou que a Área 4 apresentou-se apta para realização do descomissionamento e encerramento do caso.
- Fase 1: aplicação de biorremediação ativa com sulfato, a qual corroborou para a redução da massa e da concentração dos contaminantes no período de aplicação da técnica;
- Fase 2: tendência de queda das concentrações das frações dos contaminantes, indicando que as intervenções de remediação, como a bioestimulação com acetato e OFDAM (2020) e a instalação da barreira de biocarvão (2019), foram eficientes na degradação dos BTEX após dezembro de 2021;
- Os monitoramentos realizados em 06 e 09/2022 e 01/2023, indicaram que as concentrações de BTEX se apresentaram abaixo dos VI da Resolução CONAMA nº 420 de 2009;
- A análise estatística do decaimento das concentrações de BTEX comprovou que a Área 7 se tornou apta para realização do descomissionamento e encerramento do caso.
- Fase 1: a partir de 2010 (3303 dias de execução do experimento), não foi mais detectada contaminação de BTEX na água subterrânea. Contudo, os HPA persistiram na zona da fonte de contaminação;
- Fase 2: aplicadas as técnicas de Oxidação química via Ozone Sparging e Bioaumentação para a redução das concentrações de HPA. Os monitoramentos realizados em dezembro de 2021 e em junho e setembro de 2022 e janeiro de 2023 demonstraram que as concentrações de HPA estavam em conformidade com os padrões estabelecidos pelo Anexo II da Resolução CONAMA nº 420 de 2009;
- A tendência de decaimento de BTEX e HPA demonstrou que esta área estava apta para realização do descomissionamento e encerramento do caso (NC ≈ 100%).
- Fase 1: após 2114 dias de execução do experimento, não foi mais detectada contaminação por BTEX na água subterrânea, em função dos processos de atenuação natural.
- Em 2021 (2º semestre), 2022 e 2023 (1º semestre) foi confirmado que as concentrações de BTEX estavam abaixo dos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA nº 420 de 2009;
- Fase 2: para redução das concentrações de alguns HPA foram aplicadas as técnicas de remediação Soil flushing com emprego de surfactante, Oxidação Química via Ozone Sparging e Bioaumentação;
- Monitoramentos em dezembro de 2021, 2022 (1° e 2º semestre) e no 1º semestre de 2023 demonstraram que as técnicas de remediação aplicadas foram eficazes, confirmando a redução das concentrações de HPA abaixo dos PLA;
- A análise estatística do decaimento apresentou nível de confiança (NC) acima de 99,2% tanto para BTEX como de HPA, indicando que estava apta para realização do descomissionamento e encerramento do caso.
- As técnicas de atenuação natural monitorada e NSZD na Área 6 e Biorremediação ativa com MgO2 e partículas de Fe2O3 e NSZD na Área 11, confirmaram a redução de óleos e graxas em ambas as áreas;
- Nessas áreas, a ausência de óleos e graxas e a própria composição do produto (100% óleo vegetal) indicaram que a área pudesse ser encerrada e descomissionada.
- Fase 1: demonstradas as técnicas de ANM (Área 5) e biorremediação com adição de nitrato (Área 8);
- Fase 2: em ambas as áreas foram aplicadas as técnicas de bioestimulação aeróbia via biosparging com biorreatores do tipo airlift. Somente após a aplicação desta técnica foram observadas reduções das concentrações de BTEX e HPA, as quais permaneceram atendendo aos PLA para solo e água subterrânea;
- Confirmada a eficiência da técnica de soil mixing realizada em 2022 na Área 8, na qual as concentrações se apresentaram abaixo dos PLA;
- A análise estatística do decaimento de BTEX apresentou NC de 99,9% e NC acima de 97% para HPA para ambas as áreas, indicando que estas áreas se tornaram aptas para realização do descomissionamento e encerramento do caso.
- Fase 1: emprego da técnica biorremediação ativa com Fe2O3, culminando na redução das concentrações de hidrocarbonetos de petróleo.
- Fase 2: somente nesse fase, com o emprego da bioaumentação na fonte, as concentrações de BTEX e HPA encontraram-se em conformidade com a Resolução CONAMA nº 420 de 2009;
- A substância mais persistente nesta área experimental foi o metilnaftaleno, exigindo maior esforço da biorremediação;
- Novos monitoramentos (2022-2023), demonstrando que as concentrações dos contaminantes se encontraram abaixo dos VI na região da fonte e no PM17 (após a barreira de biocarvão), notadamente após aplicação de bioestímulo;
- Decaimento de BTEX e HPA, comprovada pela análise estatística de Mann-Kendall e Sen (MKS), apresentou NC maior que 98% para os contaminantes em estudo, tornando esta área própria para realização do descomissionamento e encerramento do caso.
Os resultados obtidos nos 25 anos de PD&I realizados nas áreas experimentais da Fazenda Ressacada reforçaram a premissa de que a determinação dos objetivos da remediação, com foco no encerramento do caso, deve ser realizada a partir da identificação das principais preocupações em relação às consequências resultantes da presença do LNAPL. Ainda nesse contexto, vale destacar que alguns objetivos de remediação podem não se basear no risco, como a redução da massa de LNAPL, da espessura do LNAPL observável em poços, da mobilidade do corpo de LNAPL, da longevidade das substâncias químicas de interesse, da migração da fase dissolvida ou vapor, a recuperação da massa de LNAPL a um limite de engenharia e outros anseios das diferentes partes envolvidas. Dessa forma, deve-se buscar a melhor associação entre as características da área de interesse e dos contaminantes presentes, os respectivos objetivos de remediação e as particularidades de cada técnica disponível.
Também se evidenciou a importância, no gerenciamento de áreas contaminadas, de um olhar atento para as áreas-fonte da contaminação, já que a persistência dos contaminantes na zona da fonte é o principal limitador do encerramento dos casos de vazamentos de petróleo e derivados. Outro ponto relevante consistiu no entendimento das especificidades das misturas de combustíveis/biocombustíveis comercializados no Brasil, que se comportam no ambiente de forma bastante peculiar, face a fenômenos como da cossolvência.
Por fim, destaca-se que, além da elaboração do Protocolo Técnico para Remediação de Áreas contaminadas, outras frentes de PD&I foram desenvolvidas com foco na prevenção, controle e encerramento de passivos ambientais terrestres, aplicados ao vazamento de petróleo, derivados, biocombustíveis e suas misturas. Dentre elas destacam-se: instrumentação de campo para monitoramento da depleção natural de contaminantes em zona de fonte – NSZD (Sistema Termodinâmico de Monitoramento de Fontes); software Solução Corretiva Baseada no Risco (SCBR); ferramentas para a seleção de técnicas de remediação in situ (Suíte Integrada de Simuladores Matemáticos); software para avaliação estatística não paramétrica do decaimento de contaminantes (MKS Trend Analysis Tools) e aplicação de ferramentas moleculares para embasamento da tomada de decisão e avaliação de performance quando da aplicação de processos de biorremediação.
Assim, exemplifica-se, como uma trajetória científica e tecnológica, baseada na realização de experimentos de campo de longa duração, é capaz de contribuir para a geração de soluções distintas para a remediação, que consiste na etapa crucial de todo o ciclo de gerenciamento de áreas contaminadas.