Fator Ambiental

Oxidação química in situ para remediação de áreas contaminadas

A tecnologia de oxidação química in situ (ISCO, em inglês) baseia-se no poder oxidativo de substâncias químicas específicas. As duas principais vantagens dessa técnica sobre as tecnologias convencionais de remediação são: (i) a não geração de grandes volumes de resíduos e (ii) o período muito mais curto de tratamento. Essas vantagens frequentemente resultam numa economia de material, monitoramento e manutenção. No entanto, como a maioria das tecnologias, a ISCO também tem limitações que devem ser reconhecidas. Há situações em que a ISCO é ineficaz na degradação dos contaminantes presentes. Além disso, há ocasiões em que devido ao volume total de oxidante necessário, a aplicação da ISCO torna-se não rentável. Sendo assim, informações específicas da área devem ser devidamente reunidas e analisadas ​​ao se avaliar a adequação da utilização da ISCO como estratégia de remediação.

Quatro fatores desempenham um papel importante em determinar se um oxidante reage com um dado contaminante em subsuperfície: a estequiometria, a cinética, a termodinâmica e a forma de injeção. Na escala micro, a cinética, ou a taxa de reação, é talvez o fator mais importante. As taxas das reações de oxidação são dependentes de muitas variáveis que devem ser simultaneamente consideradas, incluindo a temperatura, o pH, a concentração dos reagentes, os catalisadores, a reação dos subprodutos e as impurezas do sistema (por exemplo, a matéria orgânica natural, etc.).

Para que os contaminantes sejam efetivamente degradados, os oxidantes devem entrar em contato com os contaminantes. Idealmente, a técnica de injeção deveria garantir que o oxidante fosse uniformemente dispersado em toda a área a ser tratada. Alguns contaminantes estáveis só podem ser oxidados com os oxidantes mais fortes, porém, oxidantes fortes são consumidos rapidamente no subsolo, o que limita a distância que estes podem ser transportados. Por outro lado, oxidantes menos reativos são mais estáveis e podem ser transportados a distâncias maiores no subsolo. Portanto, o volume do aqüífero a ser tratado é uma variável importante a ser considerada para determinar o tipo de oxidante que deverá ser utilizado. A solubilidade do oxidante na água é também um importante fator, pois ela limita a massa de oxidante que pode ser injetada por volume de injeção.

Uma consideração importante para todos os projetos de ISCO, especialmente em áreas fontes (porções do aquífero com fase líquida não-aquosa), é a quantidade de água contaminada deslocada pela injeção. Como o volume que é injetado na zona saturada desloca o mesmo volume de água subterrânea, o contato entre oxidante e contaminante ocorre somente nas interfaces. Assim, nas áreas fontes, onde a contaminação é consideravelmente elevada, esse deslocamento deve ser minimizado e controlado, de forma a garantir um adequado contato entre o contaminante e o oxidante.

Ressalta-se, porém, que a distribuição espacial dos contaminantes e dos oxidantes injetados é significativamente influenciada pelas heterogeneidades geológicas e pela velocidade e direção do fluxo das águas subterrâneas. Assim, para que um projeto de injeção de oxidantes seja concebido e corretamente implementado, a área contaminada deve ser adequadamente caracterizada.

Na verdade, a caracterização completa da área contaminada é o fator mais importante para o sucesso de qualquer projeto de remediação. E esta implica mais do que simplesmente medir as concentrações dos contaminantes. Ela também inclui a determinação da natureza e da massa dos contaminantes (sorvida, dissolvida e/ou em fase líquida não-aquosa), a compreensão da geologia, a identificação das principais vias de migração, e a direção/gradiente do fluxo das águas subterrâneas. Em suma, para que um projeto de remediação seja bem sucedido, o modelo conceitual tridimensional da área deve incorporar todos esses parâmetros. Atualmente, modelos matemáticos são capazes de auxiliar nas avaliações dos dados e nas tomadas de decisão.

 

Autor: Dr. Fernando Mazo D’Affonseca

 

Fonte: ITRC (2005), Technical and Regulatory Guidance for In Situ Chemical Oxidation of Contaminated Soil and Groundwater, Second Edition