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Saiba como bactérias podem derrubar uma ponte

O concreto, formado por uma mistura de cimento, areia, pedras britadas e água, além de outros materiais eventuais, é usado em várias construções devido as suas propriedade físicas e química, tendo a capacidade de suportar grandes pressões mesmo em uma área pequena. Além disso, é de fácil acesso e relativamente simples manejo e ainda é bastante resistente e durável. Porém, existe um problema relacionado a ele, a biodegradação do concreto, e tem gerado um enorme gasto com manutenções em estruturas onde é empregado.

Essa biodegradação ocorre principalmente em sistemas de esgotamento sanitários e pontes, locais ótimos para crescimento de organismos prejudiciais, é um processo biológico e pode causar enormes problemas na estruturas desses locais tendo sempre que ser reparados. O pH do concreto, que deve estar sempre entre 13 e 14, e o hidróxido de cálcio, um dos componentes químicos que confere a ele características física intrínsecas, são as principais propriedades afetadas por microrganismos que devido ao seu metabolismos diferenciado gera metabólitos prejudicais aos materiais.


Para tanto, os microrganismos precisam ter condições para crescerem, e como há uma vasta quantidade deles com características muito diferentes, eles podem se “ajudar” e criar ambientes ideais para crescimento de outros microrganismos. Um exemplo disso são as bactérias alcalinas que são capazes de sobreviverem em pH alto e colonizam o concreto, os metabólitos por elas gerados vão acidificando o mesmo e outras bactérias podem então crescerem no local diminuindo mais ainda o pH. Assim ocorre até ter um ambiente adequado para as bactérias chaves dessa deterioração, o Thiobacillus spp.

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Esse grupo de bactérias não necessitam do oxigênio para respirar, elas utilizam o enxofre como aceptor final de elétrons, que faz papel do oxigênio, e libera como produto final o sulfeto de hidrogênio H2S. Além destas, existem outras bactérias que liberam como produto da respiração o gás carbônico CO2. O sulfeto de hidrogênio e o gás carbônico ao entrarem em contato com a água podem formar os ácidos sulfúricos H2SO4 e carbônico HCO3, respectivamente. Esses ácidos ao entrarem em contato com o concreto reagem com o hidróxido de cálcio Ca(OH)2   formando sulfato de cálcio CaSO4, popularmente conhecido com gesso, e o carbonato de cálcio CaCO3. A estrutura que era resistente e coesa vira agora uma estrutura frágil e fraca.

Existem pesquisas de materiais para fazer um concreto menos susceptíveis a biocorrosão. Outras formas de evitar esse problema seria a aplicação de biocidas ou biodispersantes para impedir o crescimento dos microrganismos, porém isso geraria outro problema ambiental pois tais biocidas podem ser tóxicos. Uma maneira eficiente de diminuir o ataque desses microrganismos seria criando condições contrárias ao seu crescimento, aerado o lugar, por exemplo ou então retirando nutrientes, como o enxofre, do local.

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Fontes: International Biodeterioration & Biodegradation/cugb/repositorio  Imagens: skyscrapercity/wikipedia/wikipedia

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