Avaliação dos métodos para determinação da taxa de biodegradação de hidrocarbonetos monoaromáticos e etanol em ambientes subsuperficiais

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico.Nas últimas décadas tem aumentado o número de derramamentos de petróleo e seus derivados (principalmente gasolina e óleos), ocasionando a contaminação dos ambientes subsuperficiais denominados aqüíferos. O contato da gasolina com a água subterrânea faz com que os hidrocarbonetos monoaromáticos mais solúveis como o benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos migrem com o fluxo da água subterrânea e atinjam pontos de exposição como poços de abastecimento de água potável. Este problema ainda é agravado pela adição de 22 a 24% de etanol na gasolina comercial brasileira, que aumenta a solubilidade dos compostos BTEX na água subterrânea elevando a concentração nas plumas de contaminação. O decaimento das concentrações dos contaminantes dissolvidos da água subterrânea é avaliado através de equações que relacionam o transporte dos contaminantes (processo advectivo, dispersivo e sorção) e as reações de transformação (biodegradação e volatilização). O conhecimento das taxas de biodegradação associadas aos modelos de transporte e transformação permite a avaliação do risco de contaminação e a necessidade de se tomar medidas de remediação que acelerem a degradação dos hidrocarbonetos monoaromáticos do petróleo (ex.: BTEX) em locais contaminados. Este trabalho apresenta e discute os métodos usualmente empregados na determinação dos coeficientes de biodegradação baseados em modelos cinéticos de decaimento de primeira ordem. Utilizando-se os dados de concentração dos compostos BTEX e etanol de oito amostragens de campo da área experimental da Fazenda Ressacada, foi feita a análise gráfica e estatística do fluxo de massa dos contaminantes no período de dezembro de 1998 a novembro de 2000, o que demonstrou que os contaminantes apresentam comportamento transiente de migração. Os resultados obtidos através da avaliação do método da correção com o trimetilbenzeno, método de Buscheck e Alcantar, método do fluxo de massa e o modelo de transporte e transformação (Bioscreen), mostraram que o modelo Bioscreen é o método que melhor se adequa as condições de fluxo transiente das plumas de BTEX e etanol. O cálculo dos coeficientes cinéticos de biodegradação com o modelo revelaram as seguintes meia vidas: etanol = 0,60 ano; tolueno = 0,70 ano; benzeno = 1 ano; etilbenzeno e xilenos totais = 1,20 ano