Avaliação de processos de biorremediação utilizando NPK e Osmocote, estuário do Rio São Paulo, Bahia, Brasil

Abstract

O pioneirismo da exploração de petróleo vivido pela Baía de Todos os Santos (BTS) deixou um grande passivo ambiental, sentido pelos ecossistemas locais sob a forma de contaminação por hidrocarbonetos de petróleo. Atualmente diversas técnicas lidam com essa problemática, dentre as quais, a biorremediação que é uma técnica aplicada para amenizar diversos impactos ambientais, dentre eles os gerados por derivados do petróleo, através da introdução de microorganismos no ambiente, ou criando condições ótimas para os mesmos se desenvolverem. O presente estudo objetivou avaliar a degradação de biomarcadores saturados e aromáticos através da técnica do bioestímulo em sedimento de manguezal impactado por atividades petrolíferas, testando a potencialidade de dois fertilizantes (NPK e OSMOCOTE) como agentes aceleradores da biodegradação dos componentes de petróleo, sob condições experimentais. A metodologia utilizada e testada no experimento baseouse no monitoramento do processo de biorremediação em aquários com água do rio São Paulo e sedimento contaminado por óleo, realizado durante 90 dias de simulação, ocorrido entre os meses de setembro e dezembro de 2008. Para o controle da simulação os parâmetros físico-químicos foram monitorados ao longo dos 90 dias da simulação, os teores de nitrogênio e fósforo foram monitorados mediante coletas de sedimento extraídos das provetas dos aquários de simulação e analisados no Laboratório de Estudos do Petróleo (LEPETRO). O óleo presente no sedimento foi extraído em soxhlet e posteriormente analisado por cromatografia liquida e gasosa. O resultado dos parâmetros físico-químicos mostrou condições favoráveis para o processo de biorremediação durante todas as fases de investigação e os nutrientes mantiveram dentro de limites adequados ao desenvolvimento dos microorganismos. Os biomarcadores saturados apresentaram indícios mais proeminentes de degradação ao longo da simulação, principalmente para os terpanos (m/z=191) e os esteranos (m/z=217). Os fragmentogramas (m/z= 170), (m/z=192), (m/z=228) e (m/z=231) analisados para o sedimento coletado no final da simulação apresentaram maiores abundância relativa dos picos, isso pode fornecer algumas conclusões, tais como, a possibilidade de degradação de compostos mais complexos que possam gerar frações de intermediária complexidade. Pelos resultados apresentados ao longo do experimento o nutriente NPK foi mais eficiente principalmente para as frações dos saturados. Sendo o nutriente OSMOCOTE recomendado para processos de biorremediação de compostos de alta complexidade (HPA de alto peso molecular e composto NSO), pois o tempo de resposta desse nutriente é mais lento, porém, é capaz de fornecer nutrientes por muitos meses. Como recomendação para futuros experimentos na região norte da BTS seria importante que fossem contemplados também as frações dos compostos NSO, pois a complexidade dessas substâncias tem que ser avaliada em qualquer processo de biorremediação.

ABSTRACT - The pioneer in oil exploration in Todos os Santos Bay (BTS) left a huge environmental liability, still sense by local ecosystems as (in the form of) contamination by petroleum hydrocarbons. Currently several techniques deal with this problem among which the bioremediation is a technology used to mitigate several environmental impacts, including those generated by petroleum, through the introduction of microorganisms in the environment or creating optimum conditions for them to develop. This study aimed to evaluate the degradation of saturated and aromatic biomarkers (PAH) by the technique of biostimulation in mangrove sediments impacted by oil activities, testing the potential of two fertilizers (NPK and OSMOCOTE) as agents to accelerate the biodegradation of oil, under experimental conditions. The methodology used and tested in the experiment was based on monitoring the process of bioremediation in aquariums with São Paulo river water and sediment contaminated by oil carried out during 90 days of simulation which occurred between September and December 2008. To control the simulation physicalchemical parameters were monitored over the 90 days of simulation and the nitrogen and phosphorus content were monitored by collection of sediment from the aquarium simulation and then analyzed in the Laboratory (LEPETRO). The oil present in the sediment was extracted with soxhlet and subsequently analyzed by liquid chromatography and gas. The result of the physicochemical parameters showed favorable conditions for the bioremediation process during all phases of research and nutrients remained within suitable limits for the development of microorganisms. The biomarkers saturated showed most prominent signs of degradation during the simulation, mainly for terpanes (m/z = 191) and steranes (m/z = 217). The fragmentograms (m/z = 170), (m/z = 192), (m/z = 228) and (m/z = 231) analyzed of the sediment collected at the end of the simulation showed higher peaks of relative abundance, that can provide some conclusions, such as the possibility of degradation of complex compounds can generate some fractions of intermediate complexity. For the results presented during the experiment the nutrient NPK was more efficient especially for the saturated fractions. The OSMOCOTE was the nutrient recommended for bioremediation processes of highly complex compounds (PAHs of high molecular weight and NSO compounds) because the response time of this nutrient is slower however is able to provide nutrients for many months. As a recommendation for future experiments in the northern region of the SBT would be important were covered the fractions of NSO compounds, because the complexity of these substances have to be evaluated in any process of bioremediation.