Análise da degradação de hidrocarbonetos de petróleo por microrganismos nativos de uma área de exploração “onshore”, por intermédio de ensaios de coluna

Abstract

A complexidade envolvida na análise de fluxo de substâncias em substratos granulares é atribuída, além da complexidade inerente a cada fase envolvida, aos diversos fenômenos desenvolvidos pela interação do fluido percolante com as partículas do solo. A obtenção de parâmetros de transporte é essencial para prever o avanço da contaminação e auxiliar nas medidas de gerenciamento das áreas contaminadas. Na presente pesquisa, resultados de ensaios de coluna são utilizados para análise do transporte da fase dissolvida de um fluido, água de produção (AP), com alto teor de hidrocarbonetos de petróleo em um solo areno-argiloso, denominado solo várzea, proveniente das imediações de uma área de exploração de petróleo onshore. Dentre os processos estabelecidos durante a percolação do fluido em estudo, detectou-se reduções na permeabilidade, como consequência da ocorrência do fenômeno de dispersão das argilas. Os resultados dos ensaios de coluna evidenciaram decaimentos nas concentrações de hidrocarbonetos totais de petróleo (HTP) dos fluidos coletados, o que exigiu na modelagem das curvas de chegada a utilização de um termo de decaimento não linear (m), o qual foi associado a ocorrência de atividade degradadora de hidrocarbonetos por microrganismos nativos do solo. Para a certificação da existência de microbiota degradadora de HTP, um conjunto de ensaios microbiológicos, com aplicação de técnicas laboratoriais tradicionais e análises genéticas, foram empregados em amostras de solo retiradas das colunas em diferentes tempos. Os microrganismos cultivados através de técnicas tradicionais (cultivo em placas com meio de cultura) foram isolados e submetidos a testes de oxidação com indicador DCPIP para seleção de fungos e bactérias com potencial de degradar hidrocarbonetos. Os espécimes selecionados tiveram seus genomas sequenciados (Sequenciamento Sanger) podendo ser identificados. Detectaram-se espécies de bactérias (pertencentes aos gêneros Bacillus e Lysinibacillus) e fungos (gêneros Malassezia e Talaromyces) ainda não associados na literatura a atividade degradadora de HTP. Análises metagenômicas realizadas em amostras de solo revelaram que as maiores porcentagens da comunidade bacteriana do solo estavam associadas ao consumo de HTP, conforme dados da literatura. Todos os ensaios microbiológicos, realizados após os ensaios de coluna, apontaram a predominância de bactérias com relação aos fungos. A confirmação da existência de microrganismos nativos com potencial de degradação de hidrocarbonetos nas amostras do solo várzeas analisadas, abre a possibilidade de desenvolvimento de técnicas de remediação biológicas in situ mais adequadas e seguras para a área. Além disso, a incorporação destes organismos a solos de baixa permeabilidade pode possibilitar o sistema de barreiras de contenção mineral/biológica, possibilitando além da retenção do contaminante, a sua degradação.