Dados da Submissão

Título

O POTENCIAL DAS BACTÉRIAS REDUTORAS DE FERRO COMO INOVAÇÃO SUSTENTAVEL PARA ENGENHARIA GEOTÉCNICA

Texto do resumo

Soluções baseadas na natureza estão ganhando destaque na geotecnia por serem ambientalmente sustentáveis. Atualmente, a biocimentação via Precipitação de Calcita Induzida Microbianamente (MICP) é amplamente pesquisada. Essa técnica usa bactérias para precipitar carbonato de cálcio (CaCO3), estabilizando solos e taludes e preenchendo fraturas. No entanto, o MICP enfrenta desafios técnicos e ambientais, como a produção de efluentes amoniacais e a distribuição desigual de bactérias no solo. Para superar essas limitações, estão sendo exploradas outras abordagens, como o uso de bactérias redutoras de ferro (BRF). A bioestimulação dessas bactérias nativas pode oferecer uma alternativa eficaz e sustentável, promovendo a adição de nutrientes específicos para aumentar sua atividade metabólica e modificar as propriedades do solo, aumentando sua resistência. Bactérias como Geobacter e Shewanella são cruciais no ciclo biogeoquímico do ferro, convertendo Fe³⁺ em Fe²⁺ e vice-versa. Elas podem ser estimuladas a precipitar minerais de ferro que cimentam partículas do solo, aumentando sua coesão e resistência. Fatores como disponibilidade de nutrientes, pH, umidade e oxigenação influenciam a bioestimulação, e estratégias adequadas podem otimizar o processo em diferentes condições ambientais. Uma revisão bibliográfica foi realizada para destacar estudos que utilizam bactérias redutoras de ferro no controle de erosão e estabilização de solos. Paz et al. (2021) investigaram o uso de biocrostas para estabilizar rejeitos de minas de minério de ferro, simulando a biomineralização natural para formar biocimento de ferro. Os resultados mostraram que as biocrostas melhoraram a condutividade hidráulica, minimizaram a erosão e estabilizaram mecanicamente os resíduos, demonstrando seu potencial como uma estratégia de estabilização de longo prazo para áreas mineradas. No estudo de Gagen et al. (2020), os autores aceleraram o ciclo do ferro microbiano incorporando a biocimentação para a agregação e estabilização de resíduos de minas. Após um período de evaporação de 6 meses, formaram-se agregados cimentados de 20 cm ricos em ferro entre os grãos, além de verificar a germinação de plantas nativas à canga que cresceram bem em um dos tratamentos. De acordo com os autores, esta geobiotecnologia oferece promissoras soluções para a estabilização de resíduos de minas e práticas sustentáveis na recuperação ambiental. O estudo de Levett et al. (2020) promoveu o crescimento de biofilmes que agregaram grãos triturados e nuclearam minerais de óxido de ferro, com o objetivo de estabilizar uma encosta artificial. Os biocimentos resultantes, ricos em ferro, estabilizaram a encosta artificial e a tornaram significativamente mais resistente à deformação física. O uso de BRF está emergindo como uma tecnologia promissora para complementar técnicas de MICP, especialmente em áreas de erosão severa e desastres naturais. Este trabalho marca o início do desenvolvimento de uma pesquisa sobre o uso de BRF em problemas de engenharia geotécnica, comparando resultados de ensaios geomecânicos e análises microestruturais de solos bioestimulados por BRF com materiais não tratados. O objetivo é entender se a biomineralização realizada pelas BRFs pode melhorar as propriedades geomecânicas dos solos, promovendo novas abordagens de engenharia mais sustentáveis e que atendam às demandas ambientais. Este trabalho conta com o apoio da PROEX-CAPES, a quem expressamos nossos sinceros agradecimentos.

Palavras Chave

mudanças climáticas; biogeotecnia; bioestimulação; bactérias redutoras de ferro