ARTICULO 1
BIORREMEDIACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS
CON HIDROCARBUROS
INTRODUCCION
La
biorremediación tiene como objetivo mantener el posible crecimiento máximo de
los microorganismos hasta que la fuente de carbono ( contaminantes orgánicos )
disminuye y, en consecuencia , la población microbiana disminuye.
Se
necesitan factores físicos y químicos para un proceso de biorremediación
eficiente; incluyendo
Agua: El contenido de agua es uno de los
factores más importantes para la degradación, ya que el agua constituye del 80
al 90% del peso en la composición molecular de las células bacterianas y es el
principal nutriente [ 2 ].
•
Ph: El valor del pH intracelular se encuentra entre 6,5 y 7,5, por lo tanto,
este es el intervalo de pH requerida necesaria para el crecimiento de
microorganismos óptimas.
•
Temperatura: Las reacciones químicas y enzimáticas de la célula aumentan de
forma concomitante con el aumento de la temperatura. Hay: una temperatura
mínima para cada organismo, por debajo del cual no se produce crecimiento, una
temperatura óptima a la que el crecimiento es más rápido, y una temperatura
máxima por encima del cual se produce no más crecimiento. El óptimo considerado
intervalo de temperatura para bacterias aeróbicas heterotróficas está entre 20
° C y 35 ° C [ 3 ].
•
Oxígeno: El oxígeno es el aceptor de electrones más utilizado por los
microorganismos para degradar compuestos orgánicos en un ambiente aeróbico. Si
el contenido de oxígeno del suelo es inferior a 2 mg / l, las condiciones son
favorables para un ambiente anaerobio.
•
Nutrientes: La parte sólida de la célula bacteriana está constituido por
carbono, nitrógeno, hidrógeno, fósforo, y, a una más pequeña medida, potasio,
calcio, magnesio, cloruros, hierro, y otros. El componente principal (50%) es
de carbono. El contaminante a degradarse debe contener este elemento. El
oxígeno, con 20%, es el segundo elemento más abundante en la célula. El oxígeno
es necesario para las nuevas células y como aceptor de electrones, por lo
tanto, es necesario contar con grandes cantidades de oxígeno para la
degradación biológica
OBJETIVOS
Limpiar
un
suelo contaminado con hidrocarburos por
medio de la biorremediación, en un sitio contaminado ubicado dentro
de las instalaciones de PEMEX en el estado de Tabasco, en el sureste
México,
donde la extracción de petróleo y la producción más grande
procesos del
país se llevan a cabo.
MATERIALES
Y MÉTODOS
1)lotes
de
suelo se prepararon con un volumen aproximado de 3 800 m3
que fueron
premeditados, a través del cultivo de la tierra. En esta etapa, el necesario
nutrientes calculadas
se mezclaron y se añadieron a la tierra; el suelo era
aireado y
mecánicamente homogeneizada durante 28 días para ir a
la segunda
etapa.
2.La
segunda
etapa consistió en la formación de Biopilas 70 m
de longitud, 16 m de ancho y 2 m de altura. El procedimiento general
fue como sigue
LA EXTRACCIÓN Y LA SEPARACIÓN DE LA TIERRA LIMPIA
El
suelo limpio se separó del suelo contaminado en el área de estudio, a partir
del punto en el que se observó contaminación. Durante esta actividad, se
observó que la distribución de la contaminación era muy variables, ya que no
había zonas en las que la contaminación apareció en 0,7 m de profundidad,
mientras que en otras zonas, el suelo contaminado se presentó en más de 4,0 m
de profundidad.
EXTRACCIÓN Y TRANSPORTE DE LA TIERRA CONTAMINADA
El
suelo contaminado se extrajo en franjas de tierra de aproximadamente 15 m de
ancho, con una excavadora Caterpillar 320, hasta una profundidad que oscila
entre 5.0 a la 6.50 metros.
MUESTREO DE SUELOS DE BIOPILAS
Para
evaluar periódicamente las concentraciones de HC en cada biopila, estos fueron
monitoreados mensualmente. Doce puntos de muestreo se consideraron en cada
biopila, a tres profundidades diferentes en los lados laterales de la biopila
(0,5, 1,5 y 2,5 m) y a las 0,5, 1,2, y 1,8 m de profundidad en la parte
superior.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los
resultados del monitoreo reveló que la eliminación de HPH en Biopilas alcanzó
un promedio de 43,2% después de pre-tratamiento (tratamiento en tierra), el
68,7% en el tratamiento a medio, y el 77,7% al final del tratamiento. Hay que
señalar que las concentraciones HFH en los biopilas eran diferentes debido a
que el suelo, aunque procedentes de la misma zona, era de diversas
localizaciones y profundidades, y tenía diferentes concentraciones HFH
iniciales. La eliminación se alcanzó después de 4 a 9 meses de tratamiento del
suelo. Este efecto se ha estudiado anteriormente, lograr reducciones de 2,400
mg / kg a 700 mg kg -1 en 5 meses, lo que representa un promedio de 70% de
reducción.
Se
considera que la reducción de contaminantes fue a través de la degradación, ya
que son hidrocarburos de fracciones pesadas y no contienen compuestos
volátiles, o pueden tener ellos en una proporción muy baja. Se ha informado de
que la porción de los hidrocarburos (mediados y fracción pesada) reducida
debido a la volatilización es, en general, menos de 10% a 25 ° C durante los
primeros 30 días [ 12 ].
La
degradación máxima de contaminantes orgánicos se consigue normalmente en los
primeros 2 meses; este patrón es similar en suelos contaminados con ambos tipos
de hidrocarburos, mediados y fracción pesada. Este mismo patrón se ha informado
por muchos autores de forma independiente de la concentración inicial
Biopilas
2 y 3 fueron los más lentos en la respuesta al tratamiento de limpieza, que
dieron resultados por debajo del MPL hasta el sexto mes de tratamiento; esto
puede haber sido debido a la mayor concentración inicial y porque el suelo vino
de las capas más profundas, alcanzando el nivel freático.
En
biopilas 4, 5, 6 y 7, los resultados estaban por debajo del MPL entre la
tercera y cuarta meses de tratamiento. El comportamiento fue el esperado,
porque estaban dentro del rango de tiempo teóricamente asumido por un biopila
en las condiciones del sitio descrito en este documento. Aunque el suelo podría
haber contenido también fracciones finas, la velocidad a la que se extrajo el
suelo era más alta que la velocidad a la que se construyeron los biopilas; por
lo tanto, el suelo estaba bajo condiciones aeróbicas durante un tiempo más
largo que biopilas 2 y 3.
Para
biopilas 8, 9, y 11, los valores cerca de la MPL se obtuvieron en el segundo
mes de toma de muestras, pero, en la siguiente toma de muestras, que mostraron
un aumento de 8 a 10%, para disminuir y llegar a concentraciones por debajo del
MPL después de 4 meses finalmente
Para Biopilas 10, 12
y 13, las concentraciones iniciales eran muy cerca de la MPL, y la eliminación
fue lento, pero hicieron llegar a la MPL, esto podría haber sido debido al
hecho de que la velocidad de degradación es más lenta con una baja
concentración de hidrocarburos
CONCLUSIONES
El
método Biopilas remediación se aplica a la Terminal Marina "Dos
Bocas", en el estado de Tabasco, resultó suficiente para eliminar los
hidrocarburos de 27 400 m3 de tierra, ya que las concentraciones de HPH finales
estaban por debajo de los límites máximos permisibles establecidos por la NOM
138-SEMARNAT / SS-2003, que para un suelo de uso industrial es de 6000 mg /
kg. Con el tratamiento previo cultivo de la tierra, un mayor
porcentaje de eliminación de hidrocarburos se puede lograr. La aireación
fue muy eficiente en el inicio del tratamiento; Por lo tanto, se considera
que la biodegradación es aeróbica. El momento en el que se alcanzaron
concentraciones permisibles era inferior a seis meses.
BIBLIOGRAFIA
www.omicsonline.org
