Fitorremediação como Alternativa de Tratamento em Emissões de Lixiviado em Aterros Fechados

Authors

DOI:

https://doi.org/10.21664/2238-8869.2021v10i3.p51-65

Keywords:

phytoremediation, leachate; landfill, garbage dump

Abstract

The closure and decommissioning of controlled landfills, although expected, raise concerns all over the world. Furthermore, the huge environmental passive and the constant production of sub products still impact the land, even after the closure of this type of landfills. The technological progress, developed new important tools, aiming not just remediation, but also total recover of this areas and the sub products. The emissions of leachate in landfills contains high levels of pollutants and has high cost to be treated. Alternative and sustainable measures stood out, as an example: phytoremediation, a plant-based technology, associating plants and microorganisms to remove pollutants from soil and water. It is a technique with low cost, low-labor-intense, with satisfying results and efficient in removing pollutants. This paper aims to present a bibliographic review about the use of phytoremediation on landfills and leachate to reach the recovery of this areas. The bibliographic review was made on the principal collection of Wef of Science in the period of 2005 to 2020. The review shows high potential of the technique with a large diversity of species on the studies, but the most of them are universally known as Populus sp., Salix sp., Eichhornia crassipes and Typha latifólia. Lots of pollutants were approach, but the most of them are present in other types of degraded areas. There is a need for more studies that were focus on different types of plants (natives as an example) that already has phytoremediator potencial described in bibliography.

Author Biographies

Luciana Cesário Braga, Universidade de Brasília

Mestranda no Programa de Pós-Graduação do Centro de Desenvolvimento Sustentável da Universidade de Brasília, Brasília/ DF

Izabel Cristina Bruno Bacellar Zaneti, Universidade de Brasília

Doutora em Desenvolvimento Sustentável pela Universidade de Brasília.

Docente na Universidade de Brasília, Centro de Desenvolvimento Sustentável da Universidade de Brasília, Brasília/ DF

References

Almeida JR 2017. Proposta de índice de avaliação de aterros de resíduos desativados a partir do potencial poluidor do lixiviado. Tese de doutorado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 190 pp.
Amorim AMPB, Cavalheiro TL, Preussler KH, Miekle EC, Cubas SA, Maranho LT 2018. Eficiência de um sistema piloto utilizando áreas alagadas no pós-tratamento do lixiviado gerado no Aterro Sanitário de Curitiba, Curitiba, Paraná, Brasil. Engenharia Sanitária e Ambiental 23(3):535-542.
Barlaz MA, Rooker AP, Kjeldsen P, Gabr MA, Borden RC. 2002. Critical Evaluation of Factors Required to Terminate the Postclosure Monitoring Period at Solid Waste Landfills. Environmental Science Technology 36(16):3457-3464.
Barros MJG 2013. Utilização de Wetlands no Tratamento de Lixiviado de Aterros Sanitários. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 111 pp.
Bastos VP 2015. O fim do lixão de Gramacho: além do risco ambiental. O Social em Questão, 33:265–288.
Bernard C, Colin JR, Anne LDD 1997. Estimation of the hazard of landfills through toxicity testing of leachates. Chemosphere 35(11):2783-2796.
Bhalla B, Saini MS, Jha MK 2012. Characterization of leachate from municipal solid waste (MSW) landfilling sites of Ludhiana, India: a comparative study. International Journal of Engineering Research and Applications 2(6):732-745.
Bhargava, A., Carmona, F. F., Bhargava, M., & Srivastava, S 2012. Approaches for enhanced phytoextraction of heavy metals. Journal of Environmental Management 105:103–120.
Bhatt AH, Karanjekar RV, Altouqi S, Sattler ML, Hossain MS, Chen VP 2017. Estimating landfill leachate BOD and COD based on rainfall, ambient temperature, and waste composition: Exploration of a MARS statistical approach. Environmental Technology & Innovation 8:1-16.
Brasil 2010. Lei nº 12.305, de 2 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos; altera a Lei no 9.605, de 12 de fevereiro de 1998; e dá outras providências. Diário Oficial da União, Brasília, DF.
Campos HKT 2018. Como fechamos o segundo maior lixão do mundo. Revista Brasileira de Planejamento e Orçamento 8(2):204–253.
Carneiro GA 2002. Estudo de contaminação do lençol freático sob a área do aterro de lixo do Jockey Club - DF e suas adjacências. Dissertação de Mestrado, Universidade de Brasília, Brasília, 123 pp.
Christensen TH, Kjeldsen P, Bjerg PL, Jensen DL, Christensen JB, Baun A, Albrechtsen HJ, Heron G 2001. Biogeochemistry of landfill leachate plumes. Applied Geochemistry 16(7–8):659–718.
Coutinho HD, Barbosa AR 2007. Fitorremediação: Considerações Gerais e Características de Utilização. Silva Lusitana 15(1):103–117.
Cunningham SD, Shann JR, Crowley DE, Anderson TA 1997. Phytoremediation of Soil and Water Contaminants. In ACS Symposium Series, Washington, DC, 17pp.
Del Rey GO 2020. Metanogênese e Variações Isotópicas do Carbono em Ambiente de Deposição de Resíduos Sólidos: O Aterro Controlado do Jockey Club De Brasília – DF. Dissertação de Mestrado, Universidade de Brasília, Brasília, 95pp.
Di Iaconi C, Ramadori R, Lopez A 2006. Combined biological and chemical degradation for treating a mature municipal landfill leachate. Biochemical Engineering Journal 31(2):118–124.
Eggen T, Moeder M, Arukwe A 2010. Municipal landfill leachates: a significant source for new and emerging pollutants. Science of the Total Environment 408(21):5147-5157.
El-fadel M, Findikakis AN, Leckie JO 1997. Environmental impacts of solid waste landfilling. Journal of Environmental Management 50(1):1–25.
Engelmann PM, Santos VHJM, BarbierI CB, Augustin AH, Ketzer JMM, Rodrigues LF 2018. Environmental monitoring of a landfill area through the application of carbon stable isotopes, chemical parameters and multivariate analysis. Waste Management 76:591-605.
Eskandari M, Homaee M, Mahmoodi S, Pazira E, Van Genuchten MT 2015. Optimizing landfill site selection by using land classification maps. Environmental Science and Pollution Research 22(10):7754-7765.
FREIRE GJM 2009. Análise de municípios mineiros quanto à situação de seus lixões. Belo Horizonte – MG. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Minas Gerais, 104 pp.
Gajski G, Oreščanin V, Garaj-vrhovac V 2012. Chemical composition and genotoxicity assessment of sanitary landfill leachate from Rovinj, Croatia. Ecotoxicology and Environmental Safety 78:253–259.
Gaylarde CC, Bellinaso MDL, Manfio GP 2005. Biorremediação: Aspectos biológicos e técnicos da biorremediação de xenobióticos. Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento 34:36-43.
Glass DJ 1999. U.S. and international markets for phytoremediation, 1999-2000. Needham, Mass., D. Glass Associates, 266 pp.
Granley BA, Truong PN 2012. A changing industry: on-site phytoremediation of landfill leachate using trees and grasses—case studies. Global Waste Management Symposium pp. 1-5.
Habermann M, Gouveia N 2014. Requalificação urbana em áreas contaminadas na cidade de São Paulo. Estudos avançados 28(82):129–37.
Hsu J, Huang D 2011. Correlation between impact and collaboration. Scientometrics 86(2):317-324.
IPCC - PAINEL INTERGOVERNAMENTAL SOBRE MUDANÇA DO CLIMA (2007). Mudança do Clima 2007: Impactos, Adaptação e Vulnerabilidade. Contribuição do Grupo de Trabalho II ao Quarto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima, 2007.
Jones DL, Williamson KL, Owen AG 2006. Phytoremediation of landfill leachate. Waste Management 26(8):825–837.
Justin MZ, Pajk N, Zupanc V, Zupancic M 2010. Phytoremediation of landfill leachate and compost wastewater by irrigation of Populus and Salix: Biomass and growth response. Waste Management 30(6):1032–1042.
Kalčíková G, Zagorc‐Končan J, Zupančič M, Gotvajn AŽ 2012. Variation of landfill leachate phytotoxicity due to landfill ageing. Journal of Chemical Technology & Biotechnology 87(9):1349-1353.
Kjeldsen P, Barlaz MA, Rooker AP, Baun A, Ledin A, Christensen TH 2002. Present and Long-Term Composition of MSW Landfill Leachate: A Review. Critical Reviews in Environmental Science and Technology 32(4):297–336.
Kurscheidt ECS, Cubas AS, Aisse MM, Maranho LT 2020. Tolerância da Pistia Stratiotes e Eichhornia Crassipes ao lixiviado gerado em aterro sanitário. Brazilian Journal of Development 6(3):14909-14926.
Lamego FP, Vidal RA 2008. Fitorremediação: Plantas como Agentes de Despoluição? Revista de Ecotoxicologia e Meio Ambiente 17:9–18.
Lanza, VCV 2009. Caderno Técnico de reabilitação de áreas degradadas por resíduos sólidos urbanos. Belo Horizonte: Fundação Estadual do Meio Ambiente 29pp.
Larcher W 1995. Physiological Plant Ecology. Springer, Berlin, 506 pp.
Leimu R, Koricheva J 2005. Does Scientific Collaboration Increase the Impact of Ecological Articles? BioScience (55)5:438.
Leite TMC 2005. Entraves espaciais: brownfields caracterizados por aterros de resíduos sólidos urbanos desativados no município de São Paulo - SP. Tese de doutorado, Universidade Estadual Paulista, Rio Claro, 130 pp.
Luiz MB, Hirata R 2018. Eucalyremediação: Uma Nova Solução Baseada Na Natureza De Limpeza De Aquíferos Urbanos Contaminados. Águas Subterrâneas, pp 1–4.
Mahmud K, Hossain MD, Shams S 2012. Different treatment strategies for higly polluted landfill leachate in developing countries. Waste Management 32(11):2096-2105.
Maia IS, Restrepo JJB, Castilhos AB, Franco, D 2015. Avaliação do tratamento biológico de lixiviado de aterro sanitário em escala real na Região Sul do Brasil. Engenharia Sanitaria e Ambiental 20(4):665-675.
Maia LS 2012. Uso de carvão ativado em pó no tratamento biológico de lixiviado de aterros de resíduos. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio de janeiro, Rio de Janeiro, 177 pp.
Marcos J, de Alencar S, Borges WR, de França PHP, Gaudêncio GMDMF 2015. Análise de arranjos eletródicos na caracterização da pluma de contaminação do aterro controlado do Jockey Clube de Brasília-DF. In 14th International Congress of the Brazilian Geophysical Society & EXPOGEF, pp. 248-253.
May RM 1998. Science Priorities:The Scientific Investments of Nations. Science 281(5373):49–51.
Meuser H 2012. Soil remediation and rehabilitation: treatment of contaminated and disturbed land. Vol XXIII, Springer Science & Business Media, 387 pp.
Moody CM, Townsend TG 2017. A comparison of landfill leachates based on waste composition. Waste Management 63:267–274.
Motta EFB, Almeida JR, Mahler CF 2019. Monitoramento e cuidados no período pós-fechamento de aterros de resíduos sólidos urbanos. IX Congresso Brasileiro de Geotecnia Ambiental e VIII Congresso Brasileiro de Geossintéticos.
Moura VPG 2002. Introdução de Novas Espécies de Salix (Salicaceae) no Planalto Sul de Santa Catarina, Brasil. Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento, Brasilia, DF nº71.
Nascimento CWA, Xing B 2006. Phytoextraction: A review on enhanced metal availability and plant accumulation. Scientia Agricola 63(3):299–311.
Oliveira DL, Rocha C, Moreira PC, Moreira SOL 2009. Plantas nativas do cerrado uma alternativa para fitorremediação. Estudos 36(11/12):1141–1159.
Pandey VC, Bajpai O 2019. Phytoremediation: from theory toward practice. In: Phytomanagement of Polluted Sites. Elsevier, p. 1-49.
Pandey VC, Bajpai O, Singh N 2016. Energy crops in sustainable phytoremediation. Renewable and Sustainable Energy. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 54, 58-73.
Pires F, Souza C, Silva A, Procópio S, Ferreira L 2003. Fitorremediação de solos contaminados com herbicidas. Planta daninha 21(2):335-341.
Procópio SO, Pires FR, Santos JB, SILVA A A 2009. Fitorremediação de Solos com Resíduos de Herbicidas. Embrapa Tabuleiros Costeiros, 32pp.
Ramos NF, Gomes JC, Castilhos Jr AB, Gourdon R 2017. Desenvolvimento de ferramenta para diagnóstico ambiental de lixões de resíduos sólidos urbanos no Brasil. Engenharia Sanitária e Ambiental 22(6):1233-1241.
Ramos-Arcos SA, López-Martínez S, Rivera SL, González-Mondragón, EG, De La Cruz MCL, Velázquez-Martínez JR 2019. Phytoremediation of landfill leachate using vetiver (Chrysopogon zizanioides) and cattail (Typha latifolia). Applied Ecology and Environmental Research, 17(2):2619-2630.
Renou S, Givaudan JG, Poulain S, Dirassouyan F, Moulin P 2008. Landfill leachate treatment: Review and opportunity. Journal of hazardous materials 150(3):468-493.
Rufo RC, Picanço AP 2005. Avaliação de impactos ambientais e proposta de remediação do lixão do município de Porto Nacional - TO. 23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental III-154. Anais...Campo Grande.
Sánchez LE 2008. Avaliação ambiental estratégica e sua aplicação no Brasil. São Paulo: Instituto de Estudos Avançados da Universidade de São Paulo 21pp.
Santos CF, Novak E 2013. Plantas nativas do cerrado e possibilidades em fitorremediação. Revista de Ciências Ambientais 7(1):67–78.
Scharff H, Van Zomeren A, Van Der Sloot HA 2011. Landfill sustainability and aftercare completion criteria. Waste Management & Research 29(1):30-40.
Schianetz B 1999. Passivos Ambientais: Levantamento Histórico, avaliação da periculosidade, ações de recuperação. SENAI, Embrapa Trigo, 200pp.
Silva EC 2016. Uma síntese dos estudos com fitorremediação nos últimos anos (1991-2014). Dissertação de Mestrado, Universidade Estadual de Goiás, Anápolis, 40pp.
Silva F, Cervieri L 2015. Tratamento de resíduos sólidos: uma grande contribuição para o meio ambiente. Revista Maiêutica 3(1):41–47.
Silva JDS, Santos SS, Gomes FGG 2014. A biotecnologia como estratégias de reversão de áreas contaminadas por resíduos sólidos. Revista Eletrônica em Gestão, Educação e Tecnologia Ambiental 18(4):1361-1370.
Simonetto EO, löbler, ML. Simulação baseada em System Dynamics para avaliação de cenários sobre geração e disposição de resíduos sólidos urbanos. Production 24(1):212–224.
Sisinno CLS 2002. Destino dos resíduos sólidos urbanos e industriais no estado do Rio de Janeiro: avaliação da toxicidade dos resíduos e suas implicações para o ambiente e para a saúde humana. Tese de Doutorado, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 102 pp.
Souto GDB 2009. Sanitary landfill leachate in Brazil – evaluation of ammonia nitrogen removal by air stripping process. Tese de Doutorado, Universidade de São Paulo, São Carlos, 371 pp.
Stegmann R, Heyer KU, Hupe K, Ritzkowski M 2003. Discussion of criteria for the completion of landfill aftercare. In Proceedings Sardinia 3:6-10.
Wimmer B, Hrad M, Huber-Humer M, Watzinger A, Wyhlidal S, Reichenauer TG 2013. Stable isotope signatures for characterising the biological stability of landfilled municipal solid waste. Waste Management 33(10):2083-2090.
Yao Z, Li J, Xie, H, Yu 2012. Review on remediation technologies of soil contaminated by heavy metals. Procedia Environmental Sciences, 16:722-729.
Zalesny RSJr, Bauer EO, Hall RB, Zalesny JA, Kunzman J, Rog CJ, Riemenschneider DE 2005. Clonal variation in survival and growth ofhybrid poplar andwillow in an in situ trial on soils heavily contaminated with petroleum hydrocarbons. Int. J. Phytoremed 7(3):177-197.
Zalesny RSJr, Riemenschneider DE, Hall RB 2005. Early rooting of dormant hardwood cuttings of Populus: analysis of quantitative genetics and genotype×environment interactions. Canadian J. Forest Res. 35:918–929.
Žaltauskaitė J, Vaitonyte I 2016. Toxicological assessment of closed municipal solid-waste landfill impact to the environment. Environmental Research, Engineering and Management 72(4):8-16.
Zaneti ICBB, da Silva GO 2017. "SUSTENTABILIDADE URBANA E GESTÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS: O CASO DO DISTRITO FEDERAL" in. Fórum Internacional de Resíduos Sólidos, 10p Curitiba, Brasil.
ZANETI, I. C. B. B.; SILVA, G. O. Sustentabilidade urbana e gestão de resíduos sólidos: o caso do distrito federal. Fórum Internacional de Resíduos Sólidos - Anais. Anais...Curitiba. 2017.
Zhu E, Liu D, Li JG, Li TQ, Yang XE, He ZL, Stoffella PJ 2010. Effect of Nitrogen Fertilizer on Growth and Cadmium Accumulation in Sedum Alfredii Hance. Journal of Plant Nutrition 34(1):115–126.

Published

2021-12-28

How to Cite

BRAGA, Luciana Cesário; ZANETI, Izabel Cristina Bruno Bacellar. Fitorremediação como Alternativa de Tratamento em Emissões de Lixiviado em Aterros Fechados. Fronteiras - Journal of Social, Technological and Environmental Science, [S. l.], v. 10, n. 3, p. 51–65, 2021. DOI: 10.21664/2238-8869.2021v10i3.p51-65. Disponível em: https://periodicos.unievangelica.edu.br/index.php/fronteiras/article/view/4895. Acesso em: 24 nov. 2024.