Influência da biomineralização nas propriedades físico-mecânicas de um perfil de solo tropical afetado

Abstract

Grande parte dos solos dos países da América do Sul são afetados por processos erosivos, sendo estes considerados como um dos problemas ambientais mais importantes dos últimos anos. Mas, são poucas as pesquisas na área de geotecnia, especificamente, no âmbito da "biotecnologia" ou "bioengenharia", que procuram, a partir da utilização de microrganismos, melhorar as propriedades geotécnicas e de estabilidade dos solos. Com esse enfoque, foi desenvolvida esta pesquisa, buscando analisar o efeito que tem a aplicação de um nutriente precipitador de carbonato de cálcio sobre a microbiota nativa na mitigação de processos erosivos um perfil de solo tropical. A metodologia usada nesta pesquisa consistiu na coleta de solo de um perfil localizado a 20m da margem da voçoroca de Santa Maria no Distrito Federal - Brasil. Em tal amostra foram identificadas as bactérias nativas e, posteriormente, determinou-se qual seria o nutriente que melhor induz a precipitação do carbonato de cálcio com essas bactérias. Posteriormente, foram caracterizadas física, química, mineralógica e mecanicamente as amostras de solo natural, para logo adicionar em blocos inalterados do solo o meio nutritivo selecionado de modo a induzir a precipitação de carbonato de cálcio. Após quinze dias de tratamento se realizaram nestes solos tratados, os mesmos ensaios de caracterização feitos nas amostras sem tratamento. Finalmente, concluiu-se que o uso do nutriente B4 interage com as bactérias do solo, precipitando carbonato de cálcio, o que causa melhoria nas propriedades físicas, químicas, mineralógicas e mecânicas dos solos estudados, mitigando, em termos gerais, os processos erosivos atuantes no perfil. Assim, a técnica de biomineralização através da precipitação de carbonato de cálcio estudada para melhorar as propriedades dos solos, demonstrou ser positiva, o que constitui um avanço na biotecnologia, pois contempla a possibilidade de reduzir o impacto ambiental e econômico causado por outras alternativas. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT

Large amounts of lands in South American countries are affected by erosive processes. They have been considered one of the most significant environmental problems in the last years. However, few researches on the use of microorganisms to improve geotechnical properties and soil stability have been carried out, especially in the "biotechnology" or "bioengineering" areas. This paper aims to analyze application effects of a nutrient precipitant made of calcium carbonate on native microbiota in order to minimize erosive processes on tropical soils. The methodology consisted of collecting soil samples from an area 20 meters away from a vocoroca in Santa Maria (Distrito Federal - Brazil). Native bacteria were found in the sample and, eventually, the best nutrient to induce calcium carbonate precipitation was identified. Physical, chemical, mineral, and mechanical data from the natural soil were collected. Then, a previously selected nutritious substrate was applied in unaffected soil blocks to induce calcium carbonate precipitation. After fifteen days, soil characterization tests were accomplished in the soil blocks and in samples without any treatment. Conclusions showed that the B4 nutrient interacts with the soil bacteria, resulting in calcium carbonate precipitation. That interaction improved physical, chemical, mineral, and mechanical properties of the studied soils, minimizing active erosive processes in the samples. As a result, the biomineralization technique through calcium carbonate precipitation to improve soil properties proved to be effective. Such conclusion is a great progress in the biotechnology field, as it might reduce environmental and economic impacts caused by other techniques.