Environmental Remediation
Environmental remediation techniques exist to preserve natural resources and human health. Technological evolution has provided various remediation techniques for soil and water. Each technique, however, has its limitations and specificities. Among the main techniques adopted worldwide, GEOAMBIENTE works with the following:
Pumping & Treatment
P&T is an emergency technique, used when it is desired to remove large volumes of free phase contamination or avoid advancement of a certain contamination, through the creation of a hydrogeological barrier. The process basically works by pumping and drawdown groundwater at the affected area.
Multiphase Extraction
Soil Vapor Extraction
This technique is also applied to volatile compounds or with high volatilization. Typically used in soil where contamination has not reached or has no shallow groundwater, and it can also be applied in conjunction with other remediation techniques.
Air Sparging
It is based on pressurized air injection into the groundwater, aiming to support the stripping process of volatile substances dissolved in the water and its resulting remediation. Air sparging process may be linked to SVE / MPE processes. Its applicability should be rigorously evaluated in several respects, especially if there is neighborhood where it is wanted to remedy, because its use generates volatile substances in the atmospheric environment and can aid to spread contamination in the groundwater.
Natural Attenuation
Natural attenuation process involves monitoring procedures of physical, chemical, nutritional and microbiological parameters of local soil and aquifer, together with application of nutrients and dissolved oxygen in form of peroxide, or other promoters of oxygen emission, in order to assist the process of biodegradation of remaining organic compounds.
Oxidants Injection
The oxidizing agents most commonly used are Hydrogen Peroxide (H2O2), Potassium Permanganate (KMnO4), Magnesium Oxide (MgO2), among others. The compounds release oxygen in the groundwater aquifer, aiding in oxidation processes, wherein hydrocarbons are converted to CO2 and H2O. Its use also requires some care, since the compounds are highly reactive and can cause structural damage to the subsoil, because they may react violently.
Surfactants
Using surfactants has its applicability when contaminants are strongly bonded in the soil matrix, avoiding their release by traditional means. Thus, it is specifically applied according to the contaminant, and can be used surfactants which release the contaminant to the aqueous media, allowing its capture by traditional methods. Surfactants should also be used with great technical criterion, because contamination´s spread may free a problem trapped so far.
- PersulGEO e PeroxyGEO - Produtos remediadores registrados no IBAMA
A GEOAMBIENTE possui dois produtos remediadores registrados no IBAMA atendendo a LEGISLAÇÃO CONAMA 463/2014 que Dispõe sobre o controle ambiental de produtos destinados à remediação.
PersulGEO (Persulfato de Sódio 99%) é um oxidante poderoso que pode degradar compostos como Benzeno, Etenos e Etanos Clorados, VOC's, SVOC´s, Pesticidas entre outros compostos de díficil oxidação. Pode ser ativado com diversos métodos conhecidos como o uso de Soda Cáustica para elevação do pH, Temperatura ou Metais Quelados, de acordo com a preferência da consultoria e ensaios de bancada. Ainda pode ser ativado pelo uso de PeroxyGEO que também possui uma excelente elevação do pH, atua como Buffer impedindo a redução do pH em solos ácidos e ainda auxilia em processos oxidativos por liberar oxigênio por pelo menos 180 dias.
PeroxyGEO (Peroxido de Cálcio 75%) é um liberador gradativo de oxigênio que atua por mais de 180 dias liberando bolhas de oxigênio no meio aquoso. Além disso devido a sua baixa solubilidade em água pode ser utilizado com fins de barreira reativa, onde após inserido no meio poroso, disponibiliza a jusante da área injetada uma disponibilização contínua de oxigênio no meio aquoso freático auxiliando nos processos oxidativos e principalmente de bio estimulação de compostos orgânicos. Quando usado em conjunto com o PersulGEO (persulfato de sódio) se obtém o melhor dos dois mundos: (1) Oxidação forte com ativação por pH elevado por longos períodos e (2) Ação conjunta no processo oxidativo pela liberação de oxigênio no processo.
- Injeção na formação por Direct Push.
Remediação ambiental de solo e água subterrânea
Injeção de Produtos Químicos Remediadores - Oxidantes, Surfactantes, Liberadores Gradativos de Oxigênio e Biorremediadores.
A GEOAMBIENTE realiza os serviços de injeção de produtos remediadores considerando: Persulfato de Sódio, Peróxido de Cálcio, Surfactantes Aniônicos Biodegradáveis, Liberadores Gradativos de Oxigênio e Óleo Vegetal solúvel.
Os contaminantes tratados pelo método de injeção podem variar desde BTEX (benzeno, tolueno, etil-benzeno e xilenos), TPH's, PAH's e Solventes Clorados (percloretileno) entre outros. O uso de surfactantes permite normalmente o aumento da recuperação de fase livre ou a redução dos níveis de concentração.
Os serviços são realizados no local da área contaminadas com injeção por "direct push" diretamente nas zonas vadosa ou saturada. A injeção por "direct push" permite a ação dos produtos químicos remediadores diretamente na zona afetada solo/lençol freático contaminado.
A GEOAMBIENTE dispõe atualmente de 5 (cinco) equipamentos montados sobre caminhões com os sistemas "direct push" e "hollow auger" podendo realizar os trabalhos de injeção em grandes volumes e locais distantes. O sistema de injeção é totalmente independente e os produtos são levados a campo no próprio veículo facilitando a logística.
A injeção de produtos remediadores em clientes necessita de estudos prévios dos níveis de contaminação, a escolha adequada dos produtos a serem aplicados por engenheiros e especialistas, bem como aprovação prévia dos órgãos ambientais.Consulte a GEOAMBIENTE caso tenha interesse na rápida resolução de passivos ambientais e verifique se as técnicas de injeção são apropriadas para sua necessidade.
- OXYGEO - Oxidante poderoso para remediação
A mistura oxidante desenvolvida e patentada pela GEOAMBIENTE é extremamente eficaz e poderosa na destruição de compostos químicos derivados de hidrocarbonetos, solventes clorados e pesticidas.
O produto e método de aplicação patenteados permitem uma ação definitiva na remediação de solos e águas subterrâneas contaminados.
Basicamente o produto é constituído por um potente oxidante (Persulfato de Sódio) e um liberador gradativo de oxigênio (Peróxido de Cálcio). Em conjunto os produtos promevem um efeito único na oxidação, sendo:
- Ativação do persulfato de sódio pela elevação do pH promovido pelo peróxido de cálcio,
- Aumento do poder oxidativo do persulfato de sódio em conjunto com a liberação de oxigênio simultânea,
- Reação controlada, não exotérmica, de longa duração, com controle do pH do meio onde o produto é inserido.
Portanto, suas características somadas promovem a criação de uma condição única desejável em remediação ambiental, neste caso forte poder oxidativo proveniente do Persulfato de Sódio e a liberação gradativa de oxigênio para bioestimulação oriunda do Peróxido de Cálcio.
O produto é resultado de diferentes variações de concentração entre Persulfato de Sódio e Peróxido de Cálcio, estando apto a desempenhar seu papel remediador para cada tipo de contaminante, solo ou aquífero freático. O OXYGEO foi desenvolvido para ser utilizado na remediação de solos e água subterrânea contaminados com os mais diferentes compostos químicos contaminantes como Hidrocarbonetos de Petróleo, VOC’s, SVOC’s, Pesticidas e quaisquer outras substâncias suscetíveis a ação dos oxidantes e radicais livres gerados pela reação do produto OXYGEO.
Ao ser misturado com água o produto reage prontamente quando dissolvida em água, onde a reação química se inicia quase que imediatamente com a produção do radical oxidante de interesse (íon hidrogeno sulfato HSO4-), a produção de tal íon somente é possível, pois o peróxido de cálcio age como agente ativador fazendo com que o pH da solução atinja valores maiores que 10, suficientes para ativação do persulfato de sódio, bem como age também como agente tamponante evitando que o pH da água subterrânea ou do solo local alterem o pH da mistura.
Em conjunto com a ativação do persulfato de sódio ocorre a liberação gradativa de oxigênio pela decomposição do peróxido de cálcio por períodos de até doze meses. Não há necessidade de utilização de produtos químicos ou técnicas adicionais para ativação do persulfato de sódio visto que o peróxido de cálcio cumpre perfeitamente esta função como ativador mantendo o pH da solução sempre acima de 10,0. O resultado da mistura entre os compostos peróxido de cálcio e persulfato de sódio é também a união de duas características importantes em um mesmo produto, sendo uma a de oxidante forte fornecida pelo persulfato de sódio e outra de um bioestimulador ou liberador gradativo de oxigênio de longa duração promovido pelo peróxido de cálcio.
Aliadas ainda as vantagens já mencionadas o produto remediador em questão pode ser produzido em variações de concentrações diferentes entre seus componentes permitindo a produção em misturas com características específicas desejáveis para cada tipo de contaminante ou concentração de poluente a ser tratado. As misturas entre os componentes em cinco níveis de características desejáveis de acordo com cada composição: A, B, C, D e E, onde estas denominações indicam que os produtos com a classificação “A” são altamente oxidantes e com baixo poder liberador de oxigênio, enquanto que o produto com classificação “E” tem alto poder liberador de oxigênio por longos períodos e menor poder oxidante.
Devido ainda a classificação em categorias o produto remediador inova também pela sua facilidade de utilização em projetos de remediação visto que o produto está pronto para uso e pode ser adequadamente escolhido de acordo com o tipo de remediação que se deseja realizar, mais oxidativa “A”, equilibrada entre oxidativa e bioestimulante “C”, ou mais bioestimulante “E”, sendo ainda que podem ser escolhidas entre as cinco configurações diferentes de acordo com o objetivo proposto para a remediação.
A reação química final da mistura patenteada do OXYGEO da GEOAMBIENTE promove além de uma oxidação poderosa e controlada, uma neutralização final que não gera quaisquer impactos ao solo e água subterrânea local. Como pode ser observado na equação química abaixo o resultado final da oxidação gera os compostos sulfato de sódio (bioestimulador anaeróbio de longa duração) e o sulfato de cálcio (um sal inerte também encontrado em sua forma natural como gesso).
- Surfactants.
O uso de surfatctantes tem sua aplicabilidade quando as substâncias contaminantes como Hidrocarbonetos, Pesticidas, VOC's e SVOC's estão fortemente aderidos na matriz do solo, impedindo sua liberação e extração pelos métodos tradicionais.
Desta forma, o surfatante pode ser aplicado especificamente de acordo com o contaminante, liberando o contaminante retido da fase sólida para o meio aquoso, permitindo assim sua captura por tecnologias de extração como Pump & Treat e MPE.
A GEOAMBIENTE protocolou junto ao IBAMA o registro de um surfactante prontamente biodegradável aniônico que está listado como SAFER CHOICE pela US-EPA. Assim em breve o mercado terá a disposição mais esse produto para solução de áreas altamente impactadas.
Além disso os surfactantes também podem ser utilizados para emulsificar pequenas massas de fase livre para que as mesmas sejam diretamente oxidadas através de tecnologia S-ISCO (surfactant enhanced in-situ chemical oxidation). Esta tecnologia somente pode ser aplicada através de estudos prévios de bancada e piloto de campo de forma a garantir a oxidação total da massa de contaminantes de forma estequiométrica.
Confie somente em empresas que possuem experiência no uso de surfactantes pois ao mesmo tempo que esta é a melhor solução tecnologica disponível hoje para solução definitiva, se mal aplicados podem aumentar o problema de contaminação, expandindo plumas e casusando danos ainda maiores.
Deve-se ressaltar ainda que devem ser utilizados somente surfactantes prontamente biodegradáveis e aniônicos em aplicações, ambientais, preferencialmente os listados como SAFER CHOICE pela US-EPA.
- Sistemas de Remediação MPE e Ponteiras Flutuantes
SISTEMA MPE (MULTI-PHASE EXTRACTION)
Os sistemas de remediação por tecnologia MPE (multi-phase extraction) da GEOAMBIENTE são construídos com a melhor engenharia e materiais disponíveis, robustos estão equipados em sua maioria com motores de 15 hp (cavalos).
Todos os sistemas funcionam automaticamente com controle ON-LINE por CLP e 3Ge 4G. Os sistemas possuem proteções contra vazamento com bacia de contenção acoplada, caixa separadora e filtros, qualquer excesso de vazão o sistema se autorregula pela softeware instalado em seu CLP para prevenir vazamentos.
De forma a ampliar significativamente a remoção de fase livre do lençol freático a GEOMBIENTE desenvolveu e patenteou um sistema exclusivo de Ponteiras Automáticas Flutuantes. Com o uso das ponteiras automáticas a remoção de fase livre e rebaixamento do lençol são drasticamente ampliadas pois as ponteiras se auto-ajustam ao processo de bombeamento e rebaixam o lençol freático em até 3,0 (três) metros *caso seja requerido, além do nível estabilizado do freático. Normalmente o rebaixamento adotado é da ordem de 0,5 metros de forma a não levar a contaminação a zonas mais profundas em zona saturada.
Segue abaixo uma figura representativa das ponteiras automáticas Geoambiente e de seu funcionamento.
Figuras – Ponteiras Automáticas - Processo Patente Inpi Geoambiente
Juntamente, o sistema possui as tecnologias de vácuo através de pás radiais de dupla ação ou anel líquido, dependendo do objetivo (alta vazão e vácuo médio ou vazão média e vácuo elevado), que garante que o melhor sistema seja colocado para as condições de profundidade de lençol, geologia e número de poços de extração, garantindo a ótima recuperação de contaminantes com boa capacidade de rebaixamento e excelente vazão de vapores, desta forma promovendo elevada taxa de recuperação de voláteis e fase livre (quando existente), além de um bom controle hidráulico em situações que exijam controle da pluma.
Os sistemas da GEOAMBIENTE são dimensionados exclusivamente para cada cliente e condições de solo, número de poços a extrair e profundidade do lençol freático.
- GTR - Gas Thermal Remediation
A GEOAMBIENTE é parceira oficial credenciada pela GEOREMCO (EUA) para a instalação e operação de sistemas de remediação térmica em todo o território nacional brasileiro. http://www.georemco.com/partners
A Tecnologia de Remediação Térmica In Situ aquece o solo e a água subterrânea com o objetivo de aumentar a solubilidade e a pressão de vapor dos contaminantes, promovendo uma remediação mais rápida e mais completa até mesmo em solos argilosos de baixa permeabilidade e em rochas fraturadas. Esta tecnologia já foi aplicada com sucesso em mais de 100 projetos em todo o mundo.
Ao invés de eletricidade, o sistema patenteado da GEO utiliza gás natural ou propano ou butano para aquecer o subsolo. Esse sistema de Remediação Térmica de Gás (GTR™) pode ser utilizado em diversas escalas, para grandes ou pequenas aplicações.
Segurança, precisão e velocidade podem agora serem obtidos por um preço menor do que o preço da escavação.Os técnicos da GEOAMBIENTE são capacitados em cursos intensivos nos Estados Unidos para a implantação e operação de projetos de remediação térmica.
O processo de remediação térmica a gás possui o diferencial competitivo em relação as tecnologias térmicas existentes, principalmente se considerarmos a indisponbilidade de energia elétrica em diversos sites contaminados no Brasil. Para o funcionamento da remediação térmica a gás basta haver disponibilidade de transito de caminhões de pequeno porte que podem levar cilindros de gás propano/butano até o local onde o sistema está implantado.
O sistema é INTRINSICAMENTE SEGURO pois a queima do gás ocorre dentro de uma câmara de combustão aspirada, semelhante ao motor de um carro, desta forma não há quaisquer riscos de implementação da tecnologia a gás em áreas classificadas como refinarias e bases de distribuição.
Outro grande diferencial competitivo da remediação térmica a gás é o custo energético. Comparativamente a eficiência energética do gás é pelo menos 25% superior a energia elétrica. Este exemplo de economia pode ser percebido em nossas residências, visto a economia dos chuveiros com aquecimento central a gás em relação aos chuveiros elétricos. Quando falamos da remediação de milhares de toneladas de solo e água contaminados este número torna-se significativo.
A remediação térmica é a solução defintiva para remediação de áreas contaminadas por compostos de difícil remediação pelos métodos convenvionais ou até mesmo por injeção de produtos remediadores, principalmente em solos altamente argilosos ou compostos recalcitrantes e de difícil tratamento.
Abaixo um desenho esquemático do funcionamento da remediação térmica a gás.
O sistema basicamente consiste em um controlador de chama interiliado por CLP (controladores lógicos programáveis) conectados a sensores de temperatura tipo Termopares, inseridos diretamente no solo ao redor da área de influência térmica do tubo de aquecimento em aço carbono. A queima ocorre em câmara de combustão, em sistema fechado a vácuo, e a energia gerada é transmitida ao solo por condução térmica. Juntamente são inseridos no solo poços para a extração dos vapores gerados durante o processo de aquecimento.
O segredo da remediação térmica a gás está calçado em três pilares:
- Aumento da pressão de vapor dos compostos e consequente volatilização;
- Redução da viscosidade dos líquidos e com isso melhora na extração do meio subterrâneo;
- Condutibilidade térmica mesmo em solos não saturados (não possível na tecnologia de remediação térmica a energia elétrica).
Remediação Sustentável
O sistema da tecnologia GTR™ permite a utilização de hidrocarbonetos de petróleo como uma fonte de combustível complementar a fim de reduzir os custos com combustíveis. Combinado com a Tecnologia C3, somos capazes de recuperar solventes ou combustíveis para reciclagem.
Como funciona a tecnologia GTR™
1) O combustível, é queimado para produzir uma alta temperatura de aquecimento para promover a circulação interna e externa do poço de aquecimento.
2) O solo e a água subterrânea são aquecidos a temperaturas de 100˚C a 400˚C por aquecimento de condução térmica (TCH).
3) Os contaminantes volatilizados são coletados por poços de extração de vapor e tratados com um módulo do sistema de tratamento de vapor.
Principais Vantagens da Remediação Térmica a Gás
- + Contrato Baseado no Desempenho
- + 45 a 180 dias de tratamento
- + Sem necessidade de modernizações elétricas
- + Sem necessidade de escavação
- + Somente Gás Natural Limpo ou Propano
- + Solução Completa e Final
- BHI* - Tecnologia sustentável para remediação ambiental.
De forma esquemática, pode-se observar na Figura 3 a interação entre as partículas de carvão ativado, o meio poroso do solo e o fluxo de contaminantes em água subterrânea, bem como os processos associados.
Através da versatilidade dos métodos de injeção por Direct-Push a técnica BHI pode ser aplicada virtualmente em qualquer posição e profundidade no aquífero subterrâneo, impedindo o avanço de plumas de contaminação em nível horizontal e vertical. Desta forma, pode-se evitar o avanço de plumas em direção a bens a se proteger como córregos, nascentes ou rios.
Pelo fato da suspensão aquosa ser constituída a base de carvão ativado de granulometria extremamente baixa, na região de influência dos pontos de injeção o aquífero subterrâneo é observada alteração na aparência da água para gradientes de cinza ao preto. Contudo, esta é gradativamente reduzida, e em menos de dois meses a água torna-se límpida novamente.
Estudos científicos realizados demonstram as várias capacidades adsortivas de carvão ativado na presença de soluções de contaminantes como BTEX, PAH´s, TPH´s, solventes clorados e substâncias tóxicas. Desta forma é possível dimensionar a quantidade de carvão ativado a ser transferida ao meio ambiente para a máxima adsorção dos compostos químicos de interesse. Contudo, ressalta-se que esta tecnologia não é aplicável para sites com presença de fase livre por NAPL ou DNAPL, pois nestas condições os poros do carvão ativado são rapidamente saturados e perdem a capacidade adsortiva.
Caso deseje mais informações sobre a aplicabilidade para seu projeto entre em contato com nossa equipe técnica comercial