biorremediacion 2.docx

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FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFECIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL CURSO: QUIMICA AMBIENTAL TEMA: BIODEGRADACION DE SUELOS PROFESORA: Mg. SILVANA VISCARRA PRESENTADO POR: LAZARO ARROYO HAROLD ORTIZ GARRIDO GIULIANA DELGADO ARENAS MARIAGRAZIA

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FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFECIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL

CURSO:

QUIMICA AMBIENTAL

TEMA:

BIODEGRADACION DE SUELOS

PROFESORA:

Mg. SILVANA VISCARRA

PRESENTADO POR:

LAZARO ARROYO HAROLD

ORTIZ GARRIDO GIULIANA

DELGADO ARENAS MARIAGRAZIA

UGARTE HUAMANI JOSE

AREQUIPA - PERU

2013

INDICE

RESUMEN-------------------------------------------------------------------------------------------------------------Pag. 1

INTRODUCCION----------------------------------------------------------------------------------------------------- Pag. 2

MARCO TEORICO--------------------------------------------------------------------------------------------------- Pag. 3

PETROLEO---------------------------------------------------------------------------------------------------- Pag. 4

DORRAMES DE PETROLEO EN EL PERU----------------------------------------------------------------- Pag. 5

LOS HIDROCARBUROS Y LA CONTAMINACION------------------------------------------------------ Pag. 6

BIORREMEDIACION--------------------------------------------------------------------------------------- Pag. 7

ANTECEDENTES------------------------------------------------------------------------------------------- Pag. 8

MITIGACION Y BIOREMEDIACION---------------------------------------------------------------------- Pag. 9

BIORREMEDIACION DE LOS SUELOS------------------------------------------------------------------------- Pag. 10

BACTERIAS ARTICAS---------------------------------------------------------------------------------------------- Pag. 11

TECNOLOGIAS DE REMEDIACION---------------------------------------------------------------------------- Pag. 12

ENSAYO DE EVALUACION DE DISTINTAS ESTRATEGIAS------------------------------------------------ Pag. 13

MICROBIOLOGIA------------------------------------------------------------------------------------------------- Pag. 14

PROYECTO BIORREMEDIACION DE SUELOS-------------------------------------------------------------- Pag. 15

MATERIALES Y METODOS--------------------------------------------------------------------------------------- Pag. 16

PASOS A SEGUIR-------------------------------------------------------------------------------------------------- Pag. 17

RESULTADOS ------------------------------------------------------------------------------------------------------ Pag. 18

CONCLUSIONES----------------------------------------------------------------------------------------------------Pag. 19

BIBLIOGRAFIA----------------------------------------------------------------------------------------------------- Pag. 20

ANEXOS--------------------------------------------------------------------------------------------------- Pag. 21

RESUMEN

El problema de contaminación de aguas y suelos más habitual lo constituyen las fugas de combustibles durante su almacenamiento o transportación. El tratamiento por biorremediación o tratamiento microbiológico aumentado de ambientes contaminados con una variedad de compuestos orgánicos e inorgánicos, es una tecnología efectiva de resiente surgimiento. Un aspecto de controversia excepcional del trabajo es la bioaumentación; la adición de microorganismos al suelo.

En el presente trabajo de investigación se utilizó una muestra de suelo contaminada con hidrocarburos (Diesel/Aceite) con una concentración inicial de 110,000 ppm; proveniente de un taller de mecánica en el distrito de Cayma. Por lo que el suelo estuvo sujeto a los fenómenos de intemperización previo a la bioremediación y la fracción de hidrocarburos de menor peso molecular no estaba ya presente en el suelo. En el laboratorio se trató de simular las condiciones para la remediación del suelo por la técnica denominada biorremediacion in situ.

El estudio comprendió la utilización de un agregado orgánico (estiércol de vaca), agregado inorgánico (urea), surfactante y cultivo bacteriano; con un contenido de humedad del suelo del 20%. Encontrándose que la mejor estimulación de la actividad microbiológica del suelo se obtuvo con la adición del agregado orgánico y el cultivo bacteriano, resultando en una remoción del 82% de TPH durante un periodo de un aproximado de 30 días.

La utilización del agregado orgánico (estiércol de vaca) presentó buenos resultados respecto a la degradación de los hidrocarburos presentes en el suelo, además de proporcionarle una mejor textura al suelo y mayor capacidad de retención de humedad.

INTRODUCCION

El impacto ambiental de los derrames de crudo ha dejado miles de hectáreas afectadas, sin dejar a un lado los kilómetros de ríos y quebradas. Estos daños a las fuentes hídricas, suelos, aire, fauna y vegetación, causados por actos antropogenicos, infraestructura petrolera o como resultado de la actividad de la extracción del petróleo, son prácticamente irremediables, ya que los procesos de descontaminación no alcanzan a cubrir todas las áreas afectadas y se realizan mucho tiempo después de que el crudo ha penetrado al ecosistema.

La biorremediación surge de la necesidad de disminuir el impacto ambiental que esto conlleva, con el fin de destoxificar contaminantes en los diferentes ambientes (mares, lagos, ríos, estuarios y suelos) usando microorganismos, plantas o enzimas de estos, de manera estratégica. Gracias a la biotecnología se han desarrollado diversas estrategias con el fin de restaurar el suelo y la calidad ambiental, de acuerdo con las necesidades y dimensiones del problema.

Con este proyecto se pretende realizar una revisión bibliográfica de la biorremediación y los métodos más conocidos de dicha técnica. Se tienen en cuenta los factores que condicionan la biorremediación, ventajas, desventajas y características

Se realiza un análisis de la composición del crudo. Por último se indican las causas de los derrames de crudo y la normatividad que rige el manejo ambiental que debe dársele a dicha problemática.

También se analiza que métodos pueden ser utilizados en los suelos. Según la región y el tipo de suelo predominante en la misma, que han sido contaminados por derrames de hidrocarburos o que se encuentran en riesgo potencial.

1.- MARCO TEORICO

EL PETRÓLEO

El petróleo es el producto de la degradación anaeróbica de materia orgánica, durante largos períodos de tiempo y bajo condiciones de alta presión y temperatura, que la convierte en gas natural, crudo y derivados del petróleo. El petróleo crudo es una mezcla extremadamente compleja y variable de compuestos orgánicos, donde la mayoría de los ellos son hidrocarburos, que varían en peso molecular desde el gas metano hasta los altos pesos moleculares. Estos hidrocarburos pueden presentarse en un amplio rango de estructuras moleculares:

Cadenas lineales y ramificadas, anillos sencillos, condensados o aromáticos. Los dos grupos principales de hidrocarburos aromáticos son los monocíclicos, el benceno, tolueno y xileno (BTEX) y los hidrocarburos policíclicos (HAPs) tales como el naftaleno, antraceno y fenantreno.

La degradación microbiana constituye el principal proceso de descontaminación natural (Prince, 1993). Este proceso se puede acelerar y/o mejorar mediante la aplicación de tecnologías de biorremediación). El crudo de petróleo se caracteriza por ser una matriz contaminante que contiene una elevada diversidad de compuestos, por lo que es un sustrato ideal para evaluar el potencial catabólico de cepas o consorcios microbianos de interés en biorremediación.

DERRAMES DE PETROLEO EN EL PERU

Tres, son las zonas petroleras del Perú: la costa noroccidental, el zócalo continental y la selva peruana.

Agosto 06 A la medianoche se derramó cientos de barriles de petróleo del barco “Ariete” en el muelle de Petro Perú en la playa de Conchán, siendo ubicado cercana a Lima. Se contamino la playa y se registraron aves muriendo.

Derrames de petróleo en el Perú en el año 2000 Salaverry.

Marzo 20 Durante la transferencia de petróleo industrial N° 6 del tanque N° 20 al tanque N° 19 en la Planta de Abastecimiento “Terminal Salaverry”, se produjo un rebose de producto como consecuencia de un descuido del operador encargado, ocasionando el derrame de 101 barriles del citado producto. El CONSORCIO TERMINALES está conformado por GMP S.A. y OILTANKING S.A.C. Río Marañón.

Octubre 02.: Plus petrol causó un derrame de crudo, en el que se derramaron 5,500 barriles. El Instituto de Investigaciones de la Amazonía Peruana (IIAP) señaló que ese derrame produciría un impacto ecológico para 20 años.

Derrames de petróleo en el Perú en el año 2001

Enero 22 Un segundo derrame en Puerto Eten que afectó siete playas del mismo puerto en Chiclayo Talara

Octubre: Se derramaron aproximadamente 20 barriles de residuos oleosos pertenecientes a la empresa Petro - Perú al mar de Talara por la zona de los separadores agua-aceite, ubicados en la zona de Punta Arenas. Derrames de petróleo en el Perú en el año 2002 Talara

Agosto 14 Unos 500 barriles de petróleo se derramaron en la zona de Pariñas (unos siete kilómetros al norte de Talara) cuando eran bombeados a través de un oleoducto, informó el gerente de operaciones de la empresa Petro tech, Carlos Valdizán Montenegro. El petróleo crudo derramado fue captado por la empresa Petrotech y ha sido extraído del zócalo continental. Ese recurso era transportado a través de oleoductos desde el área de Peña Negra (distrito de El Alto) hasta la estación de tanques PTS, en el distrito de Negritos, donde es almacenado para luego ser vendido.

Descarrilamiento de tren en Arequipa ocasionó derrame de petróleo 2013

Una cisterna de 8 mil galones se vio afectada por el accidente. Solo se derramó una parte del contenido en 8 metros alrededor de la línea férrea

Río Napo registro derrame de petróleo proveniente de Ecuador

El petróleo derramado en el río Coca, en la Amazonía de Ecuador, llegó esta mañana hasta la cuenca del río Napo en una zona correspondiente a la localidad de Cabo Pantoja, en el distrito de Torres Causana, provincia de Maynas, Loreto.

LOS HIDROCARBUROS Y LA CONTAMINACION

Desde el inicio de la actividad petrolera, el entorno en la que se desarrolla, se ve afectado por numerosas intervenciones que dañan severamente el medio ambiente.

Las huellas más evidentes que se encuentran en todo el planeta donde se ha dado extracción de petróleo, frecuentemente han sido ocasionadas por accidentes en tanques de almacenamiento o en oleoductos. Sin embargo los accidentes que son los acontecimientos más notorios no son las únicas fuentes de contaminación o degradación del medio, ni siquiera las más importantes.

Todas las actividades que están envueltas en la exploración y exportación del petróleo provocan impactos potencialmente negativos sobre el medio ambiente y sobre las personas que lo usan o que están en contacto con él.

Gran parte de los ecosistemas afectados por la exploración y exportación de hidrocarburos cuentan con formas de vida muy diversas y complejas. A pesar de este hecho, la expansión petrolera muy a menudo se enfoca en dichos ecosistemas.

BIORREMEDIACIÓN

La biorremediación es una tecnología que utiliza el potencial metabólico de los microorganismos fundamentalmente bacterias, pero también hongos y levaduras) para transformar contaminantes orgánicos en compuestos más simples poco o nada contaminantes, y, por tanto, se puede utilizar para limpiar terrenos o aguas contaminadas

Su ámbito de aplicabilidad es muy amplio, pudiendo considerarse como objeto cada uno de los estados de la materia

Sólido: Con aplicaciones sobre medios contaminados como suelos o sedimentos, o bien directamente en lodos, residuos, etc.

Líquido: Aguas superficiales y subterráneas, aguas residuales.

Gases: Emisiones industriales, así como productos derivados del tratamiento de aguas o suelos.

También se puede realizar una clasificación en función de los contaminantes con los que se puede trabajar Hidrocarburos de todo tipo (alifáticos, aromáticos, BTEX, PAHs,...).

Hidrocarburos clorados (PCBs, TCE, PCE, pesticidas, herbicidas,...).

Compuestos nitroaromáticos (TNT y otros).

Metales pesados. Estos no se metabolizan por los microorganismos de manera apreciable, pero pueden ser inmovilizados o precipitados.

Otros contaminantes. Compuestos organofosforados, cianuros, fenoles, etc.

Los microorganismos transforman y metabolizan aeróbicamente los hidrocarburos y otros compuestos orgánicos hasta dióxido de carbono, agua y fuentes de alimento para sustentar su crecimiento y reproducción, es decir, la biodegradación ocurre naturalmente. Es conocido que los microorganismos indígenas tienen la capacidad de adaptarse y eventualmente degradar cualquier compuesto orgánico natural sin asistencia del hombre; sin embargo, esta adaptación requiere la presencia de condiciones ambientales apropiadas tales como el pH, temperatura, el aceptor final de electrones (que en procesos aeróbicos es el oxígeno), concentraciones de contaminante no tóxicas para los microorganismos y adecuadas condiciones de humedad y conductividad del medio, entre las mas importantes. La ausencia de alguna o varias de las anteriores condiciones puede limitar parcial o totalmente la actividad biológica y es cuando la mano del hombre juega un papel fundamental en la optimización del proceso, ya sea mejorando estas condiciones para aumentar la población de microorganismos (bioaumentación) y/o manipulando genéticamente los microorganismos para la degradación específica de algunos compuestos químicos.

2.- ANTECEDENTES

4.1 MITIGACIÓN Y BIORREMEDIACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS POR EL DERRAME DE COMBUSTIBLE DIÉSEL 2 EN LA QUEBRADA DEL TORO, CAMANÁ, 2009

El derrame de combustible es considerado uno de los accidentes ambientales más difíciles de mitigar o remediar. Asimismo, estos tipos de derrames se están volviendo más frecuentes debido a diversos factores, entre los cuales se halla el mal estado de las vías de circulación.

En el mes de mayo de 2009, un vehículo cisterna que transportaba 9000 galones de diesel (D2), que transitaba por la Quebrada del Toro, rumbo a la provincia de Camaná, se despistó y colisionó con el cerro en la parte izquierda de la carretera, resultando en la rotura del tanque cisterna y consecuentemente en el derrame de los 9000 galones de combustible. Esto ocasionó la contaminación de los suelos del talud adyacente a la carretera. Parte de ese fluido discurrió pendiente abajo por una de las bermas del lado izquierdo de la carretera.

Se define como biorremediación a cualquier proceso que utilice microorganismos, hongos, plantas o enzimas derivadas de ellos para retornar un medio ambiente alterado por contaminantes a su condición natural.

Las bacterias utilizadas en este trabajo son llamadas microorganismos eficientes (EM). Son provenientes de Japón y trabajan en una simbiosis compuesta por más de 80 tipos de microorganismos de origen natural, entre los cuales destacan tres:

• Bacteriasacidolácticas.• Bacteriasfototrópicas.• Levaduras.

Activación de los microorganismos. Los microorganismos eficientes (EM) se encuentran en estado de latencia, por lo que se necesita realizar su activación 96 horas antes de su primera aplicación.

Aplicación y aireación. Después de la activación de las bacterias, se procedió a realizar la incorporación de los microorganismos a la tierra contaminada por derrame del hidrocarburo diesel 2. Primero, se las colocó en pilas, antes de dar inicio al tratamiento de biorremediación.

Uso final del material contaminado. Después de que el material perdió todas las características contaminantes del hidrocarburo, se hizo entrega del mismo a la municipalidad provincial de Camaná, la que reutilizará este material en los parques y jardines para aprovechar su alto contenido de nutrientes obtenidos por la actividad bacteriana.

http://www.uap.edu.pe/Investigaciones/Esp/Revista_10_Esp_03.pdf

BIORREMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS CON HIDROCARBUROS UTILIZANDO BACTERIAS ANTARTICAS SICROTOLERANTES

La biorremediación es la herramienta más adecuada para la recuperación de suelos contaminados con hidrocarburos. En la Antártida las condiciones climáticas y las reglamentaciones internacionales exigen la utilización de cepas autóctonas sicrotolerantes.

En este trabajo se muestran ensayos a campo en donde se evaluó la eficiencia de la bioestimulación y la biomagnificación sobre suelos antárticos contaminados en forma aguda y crónica con hidrocarburos.

El tratamiento de suelos contaminados con hidrocarburos es esencial para mantener la calidad del medio ambiente. Debido a limitaciones en los recursos, los procesos de limpieza son prohibitivos. Los costos elevados se exacerban en regiones de clima frío como la Antártida, debido al difícil acceso para la maquinaria pesada y la falta de infraestructura (Reynols y col. 1997). Además, el uso de los hidrocarburos, en las regiones de clima frío, para la generación de electricidad, calor y movimiento de vehículos, resulta en infinidad de pequeños o medianos derrames. A esto se suma la necesidad de transporte de estos combustibles, con el riesgo potencial que esto implica. Esta situación hace indispensable la aplicación de tratamientos de bajo costo que sean logísticamente posibles. La biorremediación es una herramienta efectiva para mejorar la degradación de contaminantesen suelo. La temperatura es un factor limitante de estos procesos, por lo que resulta adecuado el uso de bacterias sicrotolerantes (Whyte y col. 2001). Se ha propuesto a la biomagnificación como la estrategia más efectiva (Collerman 1997, Coulon y Delille 2003, Cuningham y Philp 2000); sin embargo, la optimización de factores físicos y/o químicos del suelo contaminado mejora la actividad degradadora de la microflora autóctona, haciendo innecesaria la aplicación de técnicas de biomagnificación (Ruberto y col. 2003). En Argentina, muchas áreas de clima frío muestran contaminación por hidrocarburos. Este problema incluye las inmediaciones de las bases Antárticas, donde las condiciones climáticas y las regulaciones internacionales hacen indispensable el uso de microorganismos autóctonos. Los objetivos de este trabajo son: analizar el efecto de la bioestimulación y la biomagnificación en la eficiencia de la biorremediación de un suelo antártico con historia de contaminación; caracterizar las cepas y consorcios bacterianos utilizados y desarrollar un sistema de biorremediación de suelos contaminados con hidrocarburos, logística y económicamente viable, utilizando bacterias sicrotolerantes aisladas de la Antártida.

TECNOLOGÍAS DE REMEDIACIÓN PARA SUELOS CONTAMINADOS

Tania Volke Sepúlveda y Juan Antonio Velasco Trejo

En este trabajo se presenta una revisión de las principales tecnologías para el tratamiento de suelos contaminados, así como los datos que deben tomarse en cuenta para la selección de la tecnología más adecuada de acuerdo con las características del sitio a tratar, las propiedades del suelo y el tipo de contaminante. Se presentan y definen las principales tecnologías de remediación de suelos utilizadas en Estados Unidos de América y se hace un recuento de las tecnologías mas comúnmente empleadas en México. Para los propósitos de exposición, las tecnologías de remediación para suelos fueron divididas con base en su principio de acción o tipo de tratamiento: biológicas, fisicoquímicas y térmicas. Adicionalmente, se presentan los costos y tiempos estimados para la remediación de un sitio contaminado. Algunas de las conclusiones más importantes de esta obra acerca del uso de tecnologías de remediación para sitios contaminados son:

- En México existe actualmente una gran cantidad de sitios contaminados con diferentes tipos de compuestos, tanto orgánicos como inorgánicos, debido principalmente a las actividades de la industria minera y petroquímica, además de la disposición clandestina y derrames de residuos peligrosos.

- Antes de considerar el uso de una tecnología de remediación para un sitio en particular, es indispensable contar con información del sitio y llevar a cabo su caracterización, así como la del contaminante a tratar. Posteriormente, la tecnología puede elegirse con base en sus costos y a la disponibilidad de materiales y equipo para realizar el tratamiento.

- Resultados acerca del tipo de contaminantes tratados en sitios contaminados en Estados Unidos de América, indican que más del 80% de los proyectos de remediación están dirigidos hacia contaminantes orgánicos (EPA 2001).10

- En México, al igual que en EE.UU., la mayor parte de los suelos contaminados están sometidos a tratamientos de remediación in situ (~88%), más que tratamientos ex situ (~12%).

- Del total de las empresas autorizadas para remediar suelos en México, más de la mitad emplean métodos biológicos, siendo los más utilizados el composteo y la biolabranza. El lavado de suelos, la oxidación química y la separación física constituyen otra parte importante de las tecnologías de remediación más empleadas.

Ninguna empresa ofrece servicios para la remediación de suelos contaminados con metales.

BIORREMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS CON HIDROCARBUORS EN CLIMA FRIO Y TEMPLADO.

ENSAYO DE EVALUACION DE DISTINTAS ESTRATEGIAS

El crecimiento demográfico y la industrialización amenazan continuamente nuestro ambiente. El resultado de esto es la acumulación de contaminantes químicos en la biosfera, especialmente en suelos y sedimentos. Para citar un ejemplo, Estados Unidos produce anualmente entre 5-20 millones de toneladas métricas de etileno, propileno, cloruro de vinilo, benceno y etilbenceno y 1-5 millones de toneladas de otros productos químicos orgánicos. También se producen aproximadamente 140 millones de toneladas de polímeros sintéticos en todo el mundo. Si solo el 1 % del crudo producido mundialmente ingresa al ambiente ya sea por derrames, eliminación de residuos o volatilización, esto equivale a 266 millones de barriles producidos anualmente. Muchos químicos sintetizados en grandes volúmenes difieren en su estructura con los compuestos orgánicos naturales y resultan, por lo tanto, recalcitrantes para ser biodegradados. Por ejemplo el diesel es utilizado comúnmente para el transporte y la limpieza de máquinas. Este combustible es una mezcla compleja de n-alcanos, iso y cicloalcanos e hidrocarburos aromáticos. Particularmente los hidrocarburos aromáticos son de gran preocupación por su potencial carcinogénico y mutagénico (White, 2004). Debido a la importante utilización del diesel, se generan pérdidas en suelos y aguas subterráneas durante su almacenamiento, derrames accidentales durante su transporte (Figura I.1) o incluso durante vertidos ilegales. Al poseer una alta hidrofobicidad, baja volatilidad y solubilidad y alta absorción, resulta complicada su limpieza, especialmente en sistemas tan heterogéneos como el suelo (Atlas y Bartha, 1993; Nannipieri y col, 2002; Chia-Hsien y col, 2011). Esta información resulta alarmante y debería generar concientización y toma de medidas urgentes en cuanto a la generación y al tratamiento de estos residuos generados, para cuidado del medio ambiente y de la humanidad (Ward, 2004).

BIORREMEDIACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS POR HIDROCARBUROS: CARACTERIZACIÓN MICROBIOLÓGICA, QUÍMICA Y ECO TOXICOLÓGICA

Desde el año 1976 nuestro grupo de investigación ha trabajado principalmente en el campo de los procesos de biodegradación microbiana aeróbica de hidrocarburos del petróleo a escala de laboratorio.

En las primeras fases de estudio, se aislaron cepas marinas degradadoras de crudo de petróleo, entre las que cabe destacar la cepa Pseudomonas sp. F21, capaz de degradar tanto la fracción saturada como los compuestos aromáticos de un crudo de petróleo ligero (Solanas, 1981). A continuación se iniciaron estudios para analizar en mayor profundidad la biodegradación microbiana de diferentes crudos de petróleo utilizando la cepa Pseudomonas sp. F21 (Solanas et al., 1984; Bayona et al., 1986; Grimalt et al., 1991). Los estudios de biodegradación se combinaron con estudios de genotoxicidad ambiental de matrices contaminantes enriquecidas en hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) (Grifoll et al., 1990 y 1992a; Casellas, 1995), en los que quedó reflejado la importancia de los HAPs en la genotoxicidad en diferentes ambientes y matrices ambientales.

Sobre la base de los conocimientos adquiridos en la biodegradación de las distintas fracciones químicas del petróleo, y de la genotoxicidad de los HAPs y sus metabolitosresultantes de la biodegradación microbiana detectados en una gran variedad de ambientesy matrices contaminantes, se inició una nueva línea de investigación basada en el estudio del metabolismo bacteriano de HAPs específicos. Se eligió como molécula modelo de estudio, el fluoreno, debido a que se trata de un componente importante del crudo de petróleo y sus derivados (Wise, 1988), y conjuntamente con la 9-fluorenona, ya se había detectado en los diferentes estudios de genotoxicidad ambiental realizados por el grupo con diferentes matrices ambientales (Fernández et al., 1992; Grifoll et al., 1992a; Casellas etal., 1995). A partir de entonces, se aislaron diferentes cepas degradadoras de fluoreno entre las que cabe destacar Arthrobacter sp. F1 0 1 , que utilizaba como única fuente de carbono y energía el fluoreno (Grifoll et al., 1992b) y a partir de la cual fueron descritas 2 vías metabólicas productivas y una no productiva que acumulaba como metabolito final la 9-fluorenona, la cual a concentraciones elevadas era tóxica para la misma cepa bacteriana (Casellas et al., 1997). Con el objetivo de diseñar un consorcio microbiano para evitar la 3Biorremediación de suelos contaminados por hidrocarburos: caracterización microbiológica, química y ecotoxicológica.acumulación de 9-fluorenona en el medio, se aisló una cepa degradadora de 9-fluorenona, Pseudomonas mendocina MC2, que a su vez no era capaz de transformar el fluoreno. La presencia de Pseudomonas mendocina MC2 en un co-cultivo con Arthrobacter sp. F101 en presencia de fluoreno, permitió reproducir en el laboratorio un consorcio definido que mostró un proceso de colaboración metabólica entre las dos cepas en la degradación total del fluoreno, sin la acumulación de 9-fluorenona como metabolito de oxidación intermedia

PROYECTO BIORREMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS POR HIDROCARBUROS

1.- OBJETIVO:

Evaluar la efectividad de la biorremediación en la degradación de hidrocarburos totales presentes en suelos.

MECANISMO USADO: Biorremediacion por in situ

BIOREMEDIACION IN SITU

Tratamiento más generalizado es el de la limpieza de derrames de petróleo por medio de la adición de fertilizantes con nitratos o sulfatos para estimular la reproducción de bacterias nativas o exógenas

el proceso mediante el cual, los microorganismos (bacterias, hongos...) autóctonos o inoculados de una zona, degradan (metabolizan) los contaminantes orgánicos presentes en la misma. Para que los microorganismos (principalmente las bacterias) puedan eliminar las sustancias químicas dañinas, el suelo y el agua deben tener la temperatura, los nutrientes y la cantidad de oxígeno apropiados. Esas condiciones permiten que los microorganismos crezcan y se multipliquen, y asimilen más sustancias químicas.

Con la Bioestimulación o biorremediación acelerada lo que se pretende es acelerar el proceso de biodegradación natural proporcionando nutrientes y/o nuevos microorganismos a una zona contaminada con compuestos orgánicos para proceder a su transformación en compuestos inofensivos.

No todos los contaminantes son fáciles de biorremediar por medio de microorganismos. Por ejemplo, los metales pesados como el cadmio y el plomo y el mercurio no son absorbidos o capturados por estos organismos.

Factores que condicionan la biodegradación microbiana de los hidrocarburos. Suministro de oxígeno, mantenimiento de la humedad óptima, garantizar la presencia de las cantidades necesarias de N y P y que los contaminantes estén mayoritariamente biodisponibles.

Los hidrocarburos de 17 y 18 átomos son hidrocarburos saturados. Las bacterias atacan primero a estos últimos, luego con menor eficiencia a los aromáticos y finalmente a los ramificados isoprenoides, ó sea a los considerados biomarcadores. A medida que aumenta Pr/nC17 y Fi/nC18 hay una tendencia creciente de la actividad de degradación. Los valores umbrales que indican que no hubo biodegradación son 0,5 y 0,3 respectivamente.

La urea como fertilizante presenta la ventaja de proporcionar un alto contenido de nitrógeno

Es posible la aceleración de este proceso por adición de urea, fosfatos, fertilizantes del tipo NPK

NPK son productos que contienen dos o tres nutrientes primarios, nitrógeno, fósforo y potasio y, que además pueden contener nutrientes secundarios y micronutrientes.

2.- MATERIALES Y MÉTODOS

MATERIALES:

- PALA

- LAVADOR

- BARILEJO

- UREA

- ESTIERCOL DE VACA

- GRASA ACEITE DE CARROS

- AGUA

3.- PASOS A SEGUIR

1. Localiza un lugar donde se pueda disponer de agua. Puede ser un sitio ventilado, con media sombra de preferencia. Evitar un sitio frío, lejano y oscuro.

2. Dentro de un lavador se le agrego la tierra de chacra.

3. se roció y removió (aceites, lubricantes y grasas) estos derivados del petróleo.

4. Pasada una semana se llevó a un análisis de laboratorio donde se obtuvo una cantidad de

104511.44 mg/kg

5. Pasada la semana se empezó con la recolección del estiércol de vaca y caballo al juntar una cantidad 4 kilos, se procedió a adjuntar con la urea y agua a la tierra contaminada

6. Agregar agua. Trata de humedecer para fomentar la descomposición. Es importante de que este a una temperatura, humedad pH oxígeno y nutrientes correcto.

7. después se empieza con el proceso de volteo o re movición.

1semana de reposo 1er volteo 28/05 2do volteo 04/06 3er volteo 11/06 4to volteo 13/06

8. esto por cada semana para que los microorganismo se oxigenen y metabolicen con mayor facilidad.

9. Es necesario que este proceso este una temperatura elevada para mejores

10. dejar toda la superficie expuesta al sol y a los vientos para evaporar los componentes livianos

Del petróleo.

4.- RESULTADOS

En este trabajo se ha estudiado la biorremediación in situ en condiciones de simulacion en 12 Kg de suelo contaminado por hidrocarburos en un tiempo aproximado de un mes.

La mejor forma de medir la eficiencia del proceso de biorremediación es monitorizar el porcentaje de eliminación de hidrocarburos (HTP) del suelo, es la suma de dos procesos, la degradación microbiana y un proceso abiótico, formado por la evaporación, adsorción de hidrocarburos en los coloides del suelo y oxidación química entre otros procesos.

En este trabajo se han contemplado conjuntamente ambos efectos en la determinacióndel proceso de biorremediación.

Dado que la disponibilidad de nutrientes, especialmente nitrógeno y fósforo suelen ser los factores más limitantes en la efectividad de la biorremediación se añadió estiércol de vacuno mediante mezclado mecánico y agua , además estos mejoran el oxigeno disponible en el suelo, que mejora a su vez la eficiencia microbiana en la descontaminación del suelo.

5.- CONCLUSIONES:

· En el presente estudio se demostró que el empleo de tratamientos que favorecen la desorción de hidrocarburos, incrementan significativamente la biodegradación. El pretratamiento fisicoquímico utilizado, favorecieron la biodegradación de hidrocarburos del petróleo e incrementaron las velocidades de degradación en comparación con un suelo sin pretratamiento.

-La metodología empleada en este trabajo para la biorremediación in situ de un suelo muy contaminado, al cual se le añadió estiércol vacuno y agua mediante volteo mecánico; tuvo un proceso de recuperación combinada entre factores bióticos y abióticos en un tiempo estimado de 196 días obteniendo el 50,8% de la descontaminación.

-El empleo de desechos orgánicos de fácil biodegradación como estiercol de animales (Vaca y Caballo), resulta una alternativa económica y sencilla para favorecer la degradación de contaminantes orgánicos en suelos y éstos mejoran las propiedades del sistema y aportan nutrientes para mantener activas las poblaciones microbianas.

-Es factible la biodegradación del petróleo provenientes de los derrames, mediante la combinación de laboreo y fertilización, realizados en época primavero estival. De hecho esta técnica se viene actualmente utilizando con éxito en todos los sitios contaminados en proceso de recuperación por biodegradación, en la cuenca petrolífera del golfo San Jorge (sur de la provincia del Chubut y Norte de Santa Cruz).

8.- BIBLIOGRAFIA

http://www.sustentabilidad.uai.edu.ar/pdf/ing/uais-iga-600-001%20-%20remediacion.pdf

http://www.recercat.net/bitstream/handle/2072/206396/PFC_RaquelAlonsoRiesco.pdf?sequence=1

http://scielo.unam.mx/scielo.php?pid=S0188-49992007000300004&script=sci_arttext&tlng=es

http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/2396/TESIS_MVINAS_CANALS.pdf?sequence=1

http://papiros.upeu.edu.pe/bitstream/handle/123456789/279/DGI05Baner.pdf?sequence=1

http://www.americatv.com.pe/portal/noticias/actualidad/arequipa-vag-n-de-tren-se-descarril-y-provoc-derrame-de-petr-leo-en-el-distrito-de-yura-2013

http://diariocorreo.pe/ultimas/noticias/4999512/edicion+arequipa/tren-de-carga-se-despista-en-la-via-arequipa

http://diariocorreo.pe/ultimas/noticias/4976874/edicion+lima/ecuador-se-disculpa-con-peru-por-derrame-de

http://www.bdigital.unal.edu.co/815/1/32242005_2009.pdf

http://www.miliarium.com/Prontuario/TratamientoSuelos/Bioestimulacion.asp

9.- ANEXOS

AKA FOTOS xD