Bactérias mineradoras

Montanhas de minérios processados acumulam-se junto a minas de ouro, níquel, cobre. São restos de mineração, ainda com algum teor dos metais nobres, mas tão baixo que não vale a pena tentar extrair pelos processos químicos convencionais. E continuariam assim, como meros resíduos, se não fosse por duas espécies de bactérias mineradoras – Acidithiobacillus ferrooxidans e Acidithiobacillus thiooxidans – isoladas pelo pesquisador Oswaldo Garcia Junior, do Instituto de Química de Araraquara da Universidade Estadual Paulista (IQ/AR-Unesp), no interior de São Paulo.

Garcia Jr. coletou estas bactérias em Minas Gerais, no Paraná e na Bahia, em ambientes minerais. Passou a cultivá-las em laboratório, como auxiliares em processos de biohidrolixiviação, ou seja, na recuperação de metais por oxidação e solubilização com ajuda de seres vivos. O pesquisador faleceu recentemente, mas sua esposa, Denise Bevilaqua, doutora na mesma especialidade, assumiu a coordenação do Departamento de Bioquímica e Química Tecnológica e dá prosseguimentos às pesquisas, com recursos da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

“Dependendo da matriz mineral é possível recuperar tudo. É o caso do níquel: as bactérias ajudam a extrair até 100%”, afirma Denise. “Quando o teor do metal é alto, compensa usar os processos tradicionais, mas muitas reservas estão se esgotando e as minas estão cheias de minérios de baixos teores. Aí a biolixiviação é mais indicada. Ou quando o metal vale muito, como o ouro, que já é extraído comercialmente com micro-organismos a partir de resíduos, em Minas Gerais”. 

O trabalho de “repescagem” de metais realizado pelas bactérias mineradoras é barato, de fácil aplicação e manutenção, não tem gasto energético, não envolve queima e não emite gases. Porém é preciso fazer uma adaptação para cada tipo de minério, assegurando um ambiente ótimo no qual as bactérias possam proliferar. “Às vezes precisamos tornar o meio mais ácido, às vezes mais básico, por isso primeiro fazemos testes em laboratório, colocando as bactérias diante dos minerais e avaliando quanto elas são capazes de solubilizar. Depois vamos para as colunas de minerais, ainda em laboratório, para observar o metabolismo, medir a oxidação e estudar os resíduos com raios-X. Só então passamos para projetos semi-piloto e piloto”, explica Denise, atualmente encarregada de resolver o complicado caso da calcopirita, um minério de cobre de interesse da Vale, empresa parceira neste projeto de estudos.

A melhor parte da história é que as tais bactérias mineradoras também servem para extrair metais pesados de resíduos perigosos, transformando-os em materiais inertes. A experiência já foi realizada pela equipe de Araraquara com lodo de esgoto contaminado. Após uma semana a dez dias de tratamento com as bactérias, o lodo fica livre desses contaminantes e pode até ser usado na agricultura, em lugar de ser destinado a aterros com isolamento. 

“Os testes demonstraram ser factível esse tratamento do resíduo de esgoto”, confirma a pesquisadora. Da mesma forma, micro-organismos mineradores podem retirar qualquer traço de metais pesados das pilhas e baterias, que então se tornariam resíduos inertes e poderiam ser descartadas no lixo comum. “No Brasil ainda não temos esta linha de pesquisa com pilhas, mas a Argentina já explora a possibilidade”, acrescenta.

Fonte: Planeta Sustentável

Engenheiro aproveita calor humano para suprir energia em edifício

Como os preços da energia estão subindo, as soluções criativas para reduzir os gastos e aproveitar os recursos disponíveis estão sendo explorados por várias empresas. Os engenheiros da Jernhusen, companhia imobiliária que detém a Estação Central de Estocolmo, descobriram uma nova maneira de capturar e usar o calor humano.

 

O plano consiste em capturar a energia gerada pelo calor dos corpos por meio de receptores instalados por toda a movimentada estação. Os engenheiros utilizam trocadores de calor no sistema de ventilação, para transferir o excesso de calor corporal para a água e depois bombeá-la para um prédio de escritórios anexados à estação fornecendo-lhe um aquecimento eficaz e ambientalmente correto.

A Estação Central na Suécia é a maior e mais movimentada estação ferroviária da Europa setentrional, com quase 250 mil passageiros por dia. Todos os corpos em movimento geram calor excessivo no edifício, apesar do clima frio. O processo pode reduzir o custo energético do edifício em até 25%.

"As pessoas agora estão começando a pensar sobre as redes de distribuição urbana de calor em todos os lugares", diz Doug King, um consultor especializado em inovação de design e desenvolvimento sustentável na construção civil.

"Esta é uma tecnologia antiga, que está sendo usada de uma maneira nova. A única diferença aqui é que temos compartilhado a energia entre dois edifícios diferentes ", diz Klas Johansson, que é um dos criadores do sistema e chefe de divisão ambiental da Jernhusen.

Esta solução criativa de Jernhusen nos lembra que há muitas fontes disponíveis de energia que podem reduzir os custos e reduzir os impactos ambientais.

A obra custará um bilhão de euros e tem conclusão prevista para junho de 2012.

Fonte: Ciclo Vivo

Americanos usam colônias microbióticas para tratar água poluída

A empresa americana Wastewater Compliance Systems Inc. desenvolveu uma maneira eficiente e barata de aproveitar microbióticos para o tratamento de águas poluídas. Algumas colônias microbióticas são capazes de consumir os agentes poluidores de rios e lagos.

O sistema, chamado Bio-domes, também é conhecido como Poo Gloos, graças à sua aparência, que lembra um iglu. Como os pequenos seres que limpam a água precisam de condições ideais de temperatura para se desenvolverem, a empresa criou os domos de plástico concêntrico, com 1,82 metros de diâmetro e 1,5 de altura.

Dentro dessa proteção existem tubos que liberam bolhas de ar, eliminadas através de pequenos buracos no topo de sua estrutura. Esse processo puxa a água do fundo, eliminando-a pela parte de cima. Instalados em fileiras, que variam em quantidade dependendo do tamanho do lago, os domos permanecem submersos na água, com baixa pressão do ar.

Durante o percurso pelo qual a água passa dentro dos domos, as bactérias contidas na estrutura limpam a água, retirando grande parte dos contaminadores presentes nela. Os resultados obtidos no projeto piloto mostram que a redução chega a 98%, nos níveis de amônia, de 85% a 95% nos resíduos sólidos e a demanda de oxigênio de 85% a 92%.

Além de ser um processo mais natural e que utiliza pouca matéria-prima, os gastos com os Bio-domes são de oito a 20 vezes inferiores ao processo tradicional. Enquanto o projeto americano usa de US$ 150 mil a US$ 500 mil, o tratamento mecanizado tradicional custa de US$ 4 a 10 milhões.

Fonte: Revista Exame

Placa solar no formato das telhas

A empresa americana SRS Energy não somente investiu no desenvolvimento de tecnologia fotovoltaica, como inovou. A captação da energia solar não precisa mais ser feita através de placas grandes que cobrem o telhado, mas podem se “camuflar” em meio às telhas de barro.

A placa, chamada de Solé, possui as mesmas qualidades e é utilizada da mesma maneira que as placas tradicionais. O seu diferencial é basicamente no formato, que segue as ondulações de um telhado de cerâmica, só que ao invés da cor do barro a placa é azul.

As telhas ainda não são comercializadas no Brasil, mas já são usadas pelos americanos. Além de serem “fashion” elas também são muito resistentes, feitas de polímero de alta performance um material leve, inquebrável e reciclável.

O Brasil também tem demonstrado evolução considerável no setor de energia limpa. A primeira fábrica de painéis fotovoltaicos está sendo instalada em Pernambuco. A Eco Solar do Brasil terá capacidade para produzir anualmente 850 mil painéis fotovoltaicos.

As placas comercializadas aqui deverão custar cerca de R$ 320, com capacidade para armazenar até 150 watts. No entanto, para uma família média, com quatro pessoas, o ideal é que cada residência utilize seis placas. A fábrica será responsável por um barateamento considerável, já que atualmente uma placa de 135 watts custa R$ 1,5 mil.

Fonte: Revista Exame

Floresta ecológica no deserto do Saara

Vai sair do papel o projeto de uma floresta no inóspito deserto do Saara. A organização Bellona, que conduz a ideia, assinou um acordo junto aos governos da Noruega e da Jordânia, que vão financiar a inovação.

Apresentado durante a COP 15, em 2009, o projeto utiliza ciência e tecnologia para desenvolver regiões áridas, castigadas pela condições climáticas, transformando em lugares férteis. Segundo a organização, a floresta ecológica será implementada em uma área de 200 mil metros quadrados, ao sul de uma pequena cidade da Jordânia, próxima ao mar vermelho. 

O projeto propõe a utilização da energia solar concentrada e de estufas de água salgada para criar uma cadeia de energia e soluções agrícolas, gerando um desenvolvimento sustentável.

A ideia, que deverá virar realidade em 2015, foi desenvolvida pelo arquiteto Michael Pawlyn, pelo designer Charlie Paton e pelo engenheiro Bill Watts. Eles esperam que, com o tempo, a área possa se transformar em grande vale, florescendo com árvores que podem absorver dióxido de carbono do ar.

Fonte: Revista Exame

Os 6 poluentes tóxicos que mais ameaçam o planeta

Atualmente, mais de 100 milhões de pessoas em todo o mundo estão expostas à poluição tóxica - de metais pesados, pesticidas aos radionuclídeos - em níveis superiores aos tolerados pelas organizações internacionais de saúde. Com ações de monitoramento e mitigação em regiões vulneráveis, a organização ambiental Blacksmith Institute listou os principais poluentes tóxicos que ameaçam o mundo hoje. Confira a seguir.

1 - Chumbo

Metal pesado encontrado em abundância na crosta terrestre, o chumbo é o poluente de maior ameaça em escala global: estima-se que 10 milhões de pessoas vivam em regiões contaminadas. Material químico chave para a criação de baterias de carro ( ¾ de sua produção anual é destinada à indústria automotiva), o chumbo é frequentemente liberado no meio ambiente através de processos de reciclagem informais, sem controle de segurança ambiental, e também pela atividade de mineração.

As principais formas de contaminação se dão pela ingestão de alimentos ou água contaminados e por inalação de partículas de poeira da substância, que pode se armazenar por até 30 anos no tecido ósseo. Os efeitos da exposição ao chumbo são devastadores e incluem danos neurológicos, redução de QI, anemia, distúrbios nervosos, perda de controlo muscular e, em graus elevados, até a morte.

2 - Mercúrio

Usado em centenas de aplicações, da produção de gás cloro e soda cáustica à composição de amálgamas dentárias e baterias, o mercúrio assume sua forma mais ameaçadora à saúde humana durante o garimpo de ouro.

Na mineração, ele auxilia o processo de purificação do metal valioso conhecido como "amalgamação", sendo liberado na forma de vapor no meio ambiente. Os trabalhadores, que lidam dia-a-dia na atividade garimpeira, são os mais suscetíveis a aspirar esse vapor tóxico e imperceptível. A contaminação também pode acontecer por ingestão de peixes oriundos de águas poluídas. Estima-se que 8.6 milhões de pessoas vivam em regiões vulneráveis à contaminação.

Neurotoxina potente, o mercúrio pode causar danos irreversíveis ao cérebro. Entre os sintomas da contaminação estão dormência em braços e pernas, visão nebulosa, letargia e irritabilidade, problemas renais e intoxicações pulmonares, além de prejudicar o desenvolvimento fetal.

3 - Cromo

Processos industriais são os principais responsáveis pela poluição através do chamado cromo hexavalente, a forma mais perigosa deste metal pesado e altamente cancerígena. As indústrias que mais contribuem para a contaminação envolvem operações de tratamento de metais, soldagem de aço inoxidável, produção de cromato e processo de curtimento de couro.

De todas as regiões afetadas e identificadas até agora pelo Blacksmith Institute, aproximadamente 75% estão localizados no Sul da Ásia. As comunidades locais utilizam a água contaminada para vários fins, incluindo irrigação de cultivos, higiene pessoal e para lavar louças e roupas.

Conhecido carcinógeno humano, o cromo apresenta impactos drásticos na saúde, de lesões gastrointestinais e respiratórias até anomalias genéticas em fetos em desenvolvimento.

4 - Arsênio

Em seu estado elementar, o arsênio é um material cinza sólido, frequentemente encontrado no meio ambiente combinado com outros elementos. Seus compostos geralmente formam um pó branco ou incolor que não tem cheiro ou sabor, o que dificulta identificação do tóxico em alimentos, na água ou na atmosfera.

Segundo o Blacksmith Institute, em todo o mundo, pelo menos 3,7 milhões de pessoas vivem em regiões contaminadas. Boa parte das ocorrências é de origem natural em nascentes que apresentam alta concentração do metal no sul e leste asiáticos, onde consumo de arroz cultivado com água contaminada e a ingestão do líquido são os responsáveis pelo envenenamento.

O arsênio também é largamente empregado em processos de fundição de metais e na conservação de madeira. Quando aquecido, é liberado no ar como poeira, e pode ser inalado pelos trabalhadores. A intoxicação por arsênio provoca, em casos menos graves, o aparecimento de feridas na pele que não cicatrizam e diminuição da produção de glóbulos vermelhos. Em um estado mais crítico da contaminação, podem aparecer gangrenas, danos a órgãos vitais, câncer de pele e até levar a morte.

5 - Pesticidas

Os pesticidas usados na agricultura, muitas vezes migram para proximidades de córregos, rios, lagos e fontes de água subterrâneas. Muitos se acumulam nos tecidos dos organismos aquáticos, que se tornam fontes potenciais de contaminação caso ingeridos.

Aqueles que trabalham com o cultivo, estão expostos aos agrotóxicos através da exposição dérmica. Na maioria dos países de baixa e média renda, os pesticidas são aplicados normalmente sem o uso de equipamentos de proteção. Os pesticidas também entram no corpo humano por inalação quando se respira o vapor de sprays químicos durante a aplicação nos campos. Outra fonte de intoxicação é por consumo de água contaminada.

Segundo a Organização Mundial de Saúde, em conjunto com a United Nations Environment Programme, a cada ano, três milhões de trabalhadores agrícolas sofrem de casos agudos de intoxicação por agrotóxicos, muitos dos quais ocorrem em países de baixa e média renda. Os efeitos agudos da exposição a pesticidas podem incluir dores de cabeça, tonturas, náuseas, convulsões e até a morte.

6 - Radionuclídeos

Da mineração de urânio para a produção de armas e reatores nucleares à fabricação de produtos radiológicos de uso hospitalar, os radionuclídeos são uma verdadeira bomba atômica para a saúde de qualquer ser humano. Segundo Blacksmith Institute, cerca de 3.3 milhões de pessoas vivem em regiões vulneráveis à contaminação.

Não há nível seguro de exposição à radiação. Intoxicados com doses não letais podem sofrer alterações sanguíneas, náuseas e fadiga. As crianças são particularmente vulneráveis. Durante o seu crescimento, as células se dividem sem parar, e mais oportunidades existem para a radiação interferir no processo. Durante o desenvolvimento fetal, isso pode resultar em anomalias genéticas.

Em 1987, um acidente radiológico no Brasil envolveu o Césio-137. Uma cápsula contendo o elemento foi encontrada nos escombros do Instituto Goiano de Radioterapia e vendida a um ferro-velho. A luminescência do césio atraiu a atenção de moradores da região que o passaram de mão em mão. Mais de 800 pessoas foram contaminadas e pelo menos outras 200 morreram devido aos efeitos da radiação.

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