Avaliação de estratégias para remediação de solo contaminado por chumbo e bário provenientes de resíduos de perfuração de poço de prospecção de petróleo

Abstract

Este trabalho iniciou-se com levantamento de campo na área de despejo do resíduo de perfuração de poço de prospecção de petróleo (cascalhos e fluidos da broca) em Santa Maria do Oeste, Estado do Paraná, que possui área aproximada de um hectare. Constatou-se que a área apresentava diferentes níveis de contaminação de metais, estando, de acordo com sua posição no plano e em profundidade, com níveis de bário e o chumbo na faixa de investigação, conforme norma legal. O material com maior nível de contaminação foi coletado e utilizado em experimento de laboratório e casa de vegetação no campus da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, a partir do mês de dezembro de 2007 e finalizado em junho de 2010. Objetivou-se avaliar a eficiência da remediação através da lavagem do solo contaminado (in situ e ex-situ) bem como da sua fitorremediação. A lavagem do resíduo ex-situ foi simulada como aquela em que o contaminante seria removido do solo em um reator rotativo, onde o solo seria misturado em batelada a solução de EDTA na proporção 1:10. A remoção de chumbo e cálcio aumentou com o aumento da concentração do extrator (de 100 a 1500 mmol L-1). A remoção do bário aumentou consideravelmente acima de 600 mmol L-1; ferro e manganês foram pouco influenciados pelas diferentes concentrações. A lavagem do solo in situ foi feita com adição de duas soluções de ácido etilenodiamino tetra-acético dissódico (Na2EDTA), de concentrações 150 e 300 mol L-1, além da testemunha (água), em colunas estáticas que, após um período de três semanas de incubação, receberam 100 mL de água deionizada a cada semana por três semanas e, depois, uma coleta por dia até perfazer 10 coletas. Os lixiviados foram coletados e analisados os teores dos contaminantes bário e chumbo, além de outros metais interferentes com a extração. Determinou-se, ainda, as diversas frações (trocável, ligada a óxidos, ligada à matéria orgânica e residual) em que esses metais se encontravam no resíduo antes e após a lavagem. Foi verificada, na maior concentração de EDTA, extração insignificante de bário, enquanto o chumbo teve extraído cerca de 20% do seu total no solo. A fitorremediação deu-se por meio do uso de duas espécies, uma herbácea (Brachiaria decumbens cv. Basilisk) e outra lenhosa (Cordia africana). As plantas se desenvolveram em vasos com 4 kg de substrato, recebendo fertirrigação (solução de Hoagland a 25% de força iônica). Foram usados dois tratamentos na fitoextração induzida com EDTA, na concentração de 6 mmol L-1 em duas formas de aplicação (3 aplicações de 2 mmol.L-1 e uma de 6 mmol L-1) e a testemunha. Após período de desenvolvimento de 150 dias para a braquiária e de 270 dias para a córdia, as plantas foram coletadas tendo suas raízes e a parte aérea analisada quanto ao conteúdo de metais. Na braquiária, o EDTA foi efetivo na indução da absorção dos metais com exceção do bário e do cálcio, tendo o chumbo se concentrado nas raízes e o bário nas folhas (com maior concentração no tratamento de aplicação única de EDTA). Na córdia, o bário distribuiu-se igualmente entre as partes analisadas e o chumbo se concentrou nas raízes.