IntercienciaISSN: 0378-1844interciencia@ivic.veAsociacin IntercienciaVenezuela

Araujo, Ismenia; Gmez, Antonio; Barrera, Magleidy; Angulo, Nancy; Morillo, Gustavo; Crdenas,Carmen; Herrera, Lenn

SURFACTANTES BIOLGICOS EN LA BIORREMEDIACIN DE AGUAS CONTAMINADAS CONCRUDO LIVIANO

Interciencia, vol. 33, nm. 4, abril, 2008, pp. 245-250Asociacin Interciencia

Caracas, Venezuela

Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=33933403

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APR 2008, VOL. 33 N 4 245

PALABRAS CLAVE / Biorremediacin / Biosurfactante / Cultivo Mixto / Hidrocarburo /Recibido: 14/09/06. Modificado: 27/02/2008. Aceptado: 28/02/2008.

Ismenia Araujo. Licenciada en Educacin, Mencin Ciencias Biolgicas, La Universidad del Zulia (LUZ), Venezuela. M.Sc. en Microbiologa, University of Georgia, EEUU. Profesora, LUZ, Venezuela y Coordinadora, Laboratorio de Microbiologa Industrial, Centro de Investigacin del Agua (CIA-LUZ), Venezuela. Direccin: CIA-LUZ, Ciudad Universitaria. Ncleo Agropecuario. Lagunas de Oxidacin. Cdigo Postal 4005 - Venezuela. e-mail: ismenia_araujo@hotmail.com

Antonio Gmez. Ingeniero Qumico, LUZ, Venezuela. Estudiante de Posgrado, CIA-LUZ, Venezuela.Magleidy Barrera. Ingeniero Qumico, LUZ, Venezuela. Estudiante de Posgrado, CIA-LUZ, Venezuela.Nancy Angulo. Licenciada en Biologa y Maestra en Microbiologa, LUZ, Venezuela. Pro-

fesora, CIA-LUZ, Venezuela.Gustavo Morillo. Ingeniero Agrnomo y Maestra en Ingeniera Ambiental, LUZ, Venezue-

la. Profesor, CIA-LUZ, Venezuela.Carmen Crdenas. Ingeniero Qumico y Maestra en Ingeniera Ambiental, LUZ, Venezue-

la. Profesora, CIA-LUZ, Venezuela.Lenn Herrera. Ingeniero Qumico, LUZ, Venezuela. Maestra en Ingeniera Ambiental y

Salud, The University of Texas, Austin, EEUU. Profesor, CIA-LUZ, Venezuela.

SURFACTANTES BIOLGICOS EN LA BIORREMEDIACIN DE AGUAS

CONTAMINADAS CON CRUDO LIVIANOISMENIA ARAUjO, ANTONIO GMEz, MAGLEIDy BARRERA, NANCy ANGULO,

GUSTAVO MORILLO, CARMEN CRDENAS y LENN HERRERA

esde hace dcadas se han empleado medidas bio-correctoras en ambientes

contaminados, con importante xito (Levin y Gealt, 1997; Eweis et al., 1999). La aplica-cin ms frecuente de la biorremediacin ha sido en la limpieza de derrames de embar-caciones y fugas de tanques que almacenan productos petrolizados (Alexander, 1994; Co-okson, 1995; Young y Gerniglia, 1995). Re-salta el uso de microorganismos, en especial

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bacterias y hongos, para ayudar a la descon-taminacin y recuperacin de ambientes natu-rales y para el tratamiento de efluentes indus-triales o municipales (Nishino y Spain, 1993; Landa, 1994; Wrenn, 1994). Muchos de estos microorganismos producen agentes activos de superficie (biosurfactantes) cuando crecen en hidrocarburos (Cooper et., 1979; Duvnjak et al., 1982; Kitamoto et al., 1993; Desai y Ba-nat, 1997). El trmino biosurfactante ha sido amplimente aplicado a compuestos de origen

biolgico con la capacidad de disminuir la tensin superficial; muchos de ellos abarcan un amplio rango de propiedades funcionales como son emulsificacin, separacin de fases, actividad superficial y reduccin de la visco-sidad de aceites crudos, y han sido aplicados en las industrias agrcola, textil y petroqumi-ca. Ellos representan un amplio espectro de biomolculas donde se incluyen, entre otros, cidos grasos normales e hidroxilados, glico-lpidos, lipopptidos cclicos, N-acilamino-

RESUMEN

Se investig el efecto de los biosurfactantes en la eficiencia de los procesos de recuperacin de aguas contaminadas con crudo liviano. El biosurfactante utilizado fue producido a par-tir de cepas bacterianas (MI9 y MI10) pertenecientes al grupo de cepas del Laboratorio de Microbiologa Industrial del Cen-tro de Investigacin del Agua, Universidad del Zulia, Venezuela. Para el estudio de tratabilidad, durante tres meses, adems del biosurfactante utilizado, se prepar un cultivo mixto con las ce-pas bacterianas MI5, MI7, MI9, MI10, y MI11. Los tratamientos aplicados fueron: agua del Lago de Maracaibo, hidrocarburo, cultivo mixto y biosurfactante (ANHCB); agua del lago esteri-lizada, hidrocarburo y cultivo mixto (AEHC); agua del lago, hi-

drocarburo y cultivo mixto (ANHC); agua del lago, hidrocarburo y biosurfactante (ANHB); y agua del lago e hidrocarburo (ANH). Los anlisis fsico-qumicos y microbiolgicos permitieron deter-minar la eficiencia del biosurfactante y el cultivo mixto en la biorremediacin. Los resultados mostraron que el mejor ensayo de tratabilidad fue el ANHCB, con una remocin del 81% de los hidrocarburos totales y la mayor remocin del N y P presentes. La adicin del biosurfactante y utilizacin del cultivo mixto in-fluenciaron positivamente la biodegradacin del crudo liviano, lo cual permite inferir que el uso de biosurfactante es una opcin que incrementa la eficiencia en los procesos de biorremediacin de aguas contaminadas con hidrocarburo.

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tino a un medio fresco de caldo Tripticasa Soya y se incub a 37C durante 24h en una incubadora Memmert B-50 para su activacin. Luego, 1ml de cada una de las cepas se transfiri a 9ml de caldo Triptica-sa Soya y se incubaron a 37C hasta alcan-zar un crecimiento superior a 1108UFC/ml (Gerhardt et al., 1981; Kerr, 1981). Los cultivos se centrifugaron a 2000xg en una centrifuga MSE Med Oil-58199 por 10min para separar las clulas del medio de cul-tivo. Se descart el sobrenadante y el cen-trifugado fue lavado y resuspendido en so-lucin salina estril. La nueva suspensin fue centrifugada a 2000xg por 10min, se descart el sobrenadante y el centrifugado se resuspendi en un medio mnimo mine-ral, constituyendo as el inculo (Duvnjak et al., 1982).

Se agreg cada inculo (3% v/v) en fiolas que contenan un medio mnimo mineral (MMM) (89% v/v) y gasoil (8% v/v) como nica fuente de carbono para un volumen total de 1 litro. El MMM usado para la biosntesis del surfactante estuvo inte-grado por 1,2g NH4CL, 2,4g KNO3, 0,0005g CaCl2.6H2O, 2,4g NaSO4, 1,2g MgSO4, 0,6g K2HPO4 y 0,002g FeSO47H2O por litro de agua destilada. El MMM fue esterilizado a 121C y 15lb de presin durante 15min. El gasoil utilizado fue esterilizado por filtra-cin. Seguidamente, la mezcla se coloc en una incubadora Memmert B-50, por 144h a 37C. Luego de la incubacin, la mezcla fue centrifugada a 2000xg por 15min en una centrfuga MSE Med Oil-58199, para separar las clulas del sobrenadante (biosurfactante). Se tom el sobrenadante y se adicion, en diferentes concentraciones, a una mezcla de gasoil con agua para determinar la tensin interfacial, utilizando el tensimetro de Le-comte Du noy (Duvnjak et al., 1982; Ro-berts et al., 1991). Las cepas, cuyo sobrena-dante obtenido a las 144h fue ms eficiente en la disminucin de la tensin interfacial de la mezcla gasoil-agua (MI9, MI10 y un cul-tivo mixto de ambas) fueron escogidas para la produccin de surfactante en un perodo de incubacin de 192h, siguiendo la metodo-loga descrita inicialmente.

Estudio de tratabilidad

A partir de las cepas MI5, MI7, MI9, MI10, MI11 activadas, se prepar el cultivo mixto para realizar el montaje de los diversos tratamientos del estudio de trata-bilidad, como se muestra en la Tabla I. Cada tratamiento se prepar agregando el biosur-factante obtenido de las cepas MI9 y MI10 (20% v/v), cultivo mixto (10% v/v) y el hidrocarburo liviano (1% v/v) en fiolas que contenan agua del lago y fosfato de amo-nio para un volumen total de 100ml (Atlas, 1984). Los diferentes tratamientos fueron incubados en una incubadora con agitacin New Brunswick G25 durante 30, 60, y 90 das. Se realizaron anlisis fisicoqumicos y microbiolgicos (Tabla II), segn la metodo-loga establecida en APHA (1998).

Para el anlisis estadstico de los resultados se aplic anlisis de va-rianza, utilizando un diagrama de bloque al azar y mediante la aplicacin de las pruebas de comparacin entre pares de medias por el mtodo de Dunnett, que compar todos los tratamientos con un control (SAS, 2002).

Resultados y Discusin

Macro y micromorfologa de las cepas bacterianas

Las caractersticas macro-morfolgicas y micromorfolgicas de las colo-nias de cada una de las cepas bacterianas uti-lizadas para la produccin del biosurfactante y el estudio de tratabilidad fueron registradas segn el formato sugerido por Kerr (1981). Las cepas resultaron cocos y bacilos, siendo la mayora Gram negativas (Tabla III).

Tensin interfacial del gasoil-agua con diferentes concentraciones de biosurfactante

La Figura 1 muestra la tensin interfacial de la mezcla gasoil-agua cuando se adicionaron diferentes concentra-ciones (0, 10 y 20% v/v) del biosurfactante obtenido a las 144h de incubacin. Puede ob-servarse que la tensin interfacial de la mez-cla gasoil-agua para las seis cepas estudiadas

cidos, lipopptidos, mono- y diglicridos, y fosfolpidos (Kosaric, 1993). Desde el punto de vista qumico, los biosurfactantae presen-tan gran diversidad estructural, poseen una efectiva selectividad y son estables a elevadas temperaturas, pH y salinidad.

Los biosurfactantes son ms biocompatibles, ms fcilmente bio-degradables y por lo tanto menos txicos, menos perjudiciales al ambiente y ms ac-tivos a bajas concentraciones (Rosenberg y Ron, 1999; Lang, 2000). Adems, pro-porcionan un mayor contacto con el con-taminante, facilitando su degradacin. Los contaminantes hidrofbicos presentes en los hidrocarburos del petrleo requieren su solubilizacin para poder ser degradados por las clulas microbianas; por lo que la presencia de biosurfactantes incrementa la degradacin microbiana de los contaminan-tes. El criterio utilizado para seleccionar los microorganismos productores de sur-factantes es, principalmente, su habilidad para reducir la tensin superficial (Bodour y Miller-Maier, 1998; Cooper et al., 1979).

Este estudio persigue op-timizar el proceso de biorremediacin de un agua contaminada con crudo liviano utilizando surfactantes biolgicos y un cul-tivo mixto de cepas bacterianas. El traba-jo fue realizado en dos etapas; la primera etapa consisti en la produccin del biosur-factante, mientras que en la segunda etapa se realiz un estudio de tratabilidad para determinar el efecto del biosurfactante so-bre la eficiencia del cultivo mixto integra-do por cepas bacterianas aisladas de aguas contaminadas con hidrocarburos.

Materiales y Mtodos

Produccin del biosurfactanteSe seleccionaron seis

cepas bacterianas del grupo de cepas ais-ladas en el Laboratorio de Microbiologa Industrial del Centro de Investigacin del Agua de la Universidad del Zulia (MI3, MI5, MI7, MI9, MI10, y MI11). Cada una de ellas fue transferida con un asa de pla-

TABLA ITRATAMIENTOS APLICADOS EN EL ESTUDIO

DE TRATABILIDADTratamiento Agua del lago Hidrocarburo Cultivo

mixtoBiosurfactante

Estril No estril

ANHCB + + + +AEHC + + +ANHC + + +ANHB + + +ANH + +

AN: agua no estril del lago, AE: agua estril del lago, H: hidrocarburo, C: cultivo mixto, B: biosurfactante

TABLA IIPARMETROS FSICOQUIMICOS Y MICROBIOLGICOS

Parmetro Mtodo Hidrocarburos totales *5520-Gravimtrico

S.A.R.A. ASTM D2007-75 GravimtricoNitrgeno total *4500-NH3 VolumtricoFsforo total *4500-C cido ascrbico

Metales pesados EspectrofotmetropH *4500-H+ Electrodo selectivo

Tensin interfacial Tensiometro de Lecomte Du noyHetertrofos mesfilos 9215-Plate count

Tincin de Gram Kerr, 1981; Gerhardt, 1981

*APHA (1998)

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(MI3, MI5, MI7, MI9, MI10, y MI11) a una concentracin de 10% v/v estuvo comprendi-da entre las 19,5 y 21,5dyncm-1, resultando en una disminucin de la tensin interfacial (16 y 19dyncm-1) cuando se increment la concentracin a 20% v/v. Los surfactantes producidos por las cepas MI9 y MI10 fueron los que lograron la mayor reduccin de la tensin interfacial, 16 y 16,5dyncm-1, respec-tivamente, seleccionndose ambas cepas bac-terianas para el ensayo de tratabilidad. Estos valores mostraron mayor actividad superficial de las cepas a los reportados por Batista et al. (2006) en un estudio de aislamiento y caracterizacin de bacterias productoras de biosurfactantes procedentes de sitios conta-minados con hidrocarburos, en los cuales los sobrenadantes de dos cepas bacterianas causaron disminuciones en la tensin superfi-cial de 36,2 a 35,8 y de 46,5 a 41,8dyncm-1. Por su parte, Benincasa y Accorsini (2007), en una solucin acuosa con hexadecano lo-graron una mayor disminucin de la tensin

interfacial, de 29 a 1,3dyncm-1, uti-lizando una cepa de Pseudomonas aeruginosa.

La Figura 2 muestra la reduc-cin de la tensin interfacial con las cepas MI9, MI10 y el cultivo mixto de ambas (MI9+MI10) a concentraciones diferentes con un perodo de incu-bacin de 192h. A una concentra-cin del 10% v/v del surfactante, la tensin inter-facial fue de 13,5

cepas bacterianas aisladas de suelos con-taminados con diesel, obtuvieron disminu-ciones de la tensin superficial de 56,4 y 41,4 a 24 y 7,4dyncm-1 despus de 168h de incubacin.

Estudio de tratabilidad

Determinacin microbiolgi-ca. Los valores de densidad poblacional para cada tratamiento durante el ensayo de trata-bilidad se muestran en la Figura 3a, donde se aprecia que dichos valores estuvieron entre 129106 y 1480106UFC/ml. Todos los trata-mientos mostraron un aumento progresivo en la densidad poblacional a excepcin del tratamiento ANH, donde la poblacin bacte-riana decreci. Los tratamientos con una ma-yor densidad poblacional al final del ensayo fueron ANHCB, ANHC y AEHC, con 1480, 1318 y 1108106UFC/ml, respectivamente, y en ellos se encontraban los microorganismos aportados por el cultivo mixto. Al observar el comportamiento de estas curvas se puede inferir que hubo una mayor actividad meta-blica en el tratamiento ANHCB, evidencia-do por la densidad poblacional, mientras que en el tratamiento ANH ocurri lo contrario (7UFC/ml); los microorganismos autctonos del agua del Lago de Maracaibo no logra-ron adaptarse al crudo liviano como nica fuente de carbono. Este resultado sugiere que una gran variedad de microorganismos pueden subsistir en ambientes contaminados con petrleo aunque no todos son capaces de asimilar hidrocarburos y adaptarse a estas condiciones (Cook y Westlake, 1972; Prince, 1993; Levin y Gealt, 1997).

TABLA IIIMACRO- Y MICROMORFOLOGA DE LAS CEPAS BACTERIANAS

Cepa Macromorfologa Micromorfologa

MI3 Borde entero, blanca, circular, convexa y lisa.

Cocos Gram +, cadenas aisladas y agrupados.

MI5 Borde entero, amarillenta, circular, umbonante.

Bacilos Gram , delgados aislados y en pares.

MI7 Borde entero, beige, circular, convexa, lisa.

Cocobacilos Gram , delgados aislados y en pares.

MI8 Borde lobulado, griscea, filamentosa, umbonante.

Bacilos Gram , alargados y en pares.

MI9 Borde entero, beige, circular, convexa, lisa.

Cocobacilos Gram , agrupados en cadenas.

MI10 Borde entero, blanca, circular, convexa, lisa.

Bacilos cortos Gram , aislados y en racimos.

MI11 Borde entero, blanco, circular, convexa, lisa.

Cocos Gram , aislados y agrupados.

y 14dyncm-1, mientras que a 20% v/v los valores disminuyeron a 8,5 y 9,5dyncm-1. Al comparar los valores obtenidos en los dos ensayos, la tensin interfacial de la mezcla gasoil-agua con el biosurfactan-te producido por las cepas MI9 y MI10 a las 192h de incubacin fue menor, que la producida por todas las cepas bacterianas a las 144h de incubacin. Ello fue debido probablemente a una interaccin entre las cepas que les impeda lograr una etapa de mxima actividad o a que no haban llega-do a completar su etapa de adaptacin y aclimatacin. Tambin se puede notar que al adicionar al 20% v/v el biosurfactante producido por cada una de las cepas bac-terianas, la tensin interfacial de la mezcla gasoil-agua fue menor a las obtenidas con menor concentracin. Es posible inferir que a mayor tiempo de incubacin se logra una mayor disminucin de la tensin superficial de la mezcla gasoil-agua, lo cual puede de-berse a que se produce una mayor cantidad del biosurfactante. Menezes et al. (2005), utilizando el sobrenadante de cultivos de

Figura 3. Densidad bacteriana (a) e hidrocarburos totales remanentes (b) durante el estudio de tra-tabilidad. AN: agua no estril del lago, AE: agua estril del lago, H: hidrocarburo, C: cultivo mix-to, B: biosurfactante.

Figura 2. Tensin interfacial a diferentes concen-traciones del biosurfactante obtenido a las 192h de incubacin.

Figura 1. Tensin interfacial a diferentes concen-traciones del biosurfactante obtenido a las 144h de incubacin.

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El anlisis de varianza mostr que existen diferencias altamente significativas, con un 99% de confiabili-dad, en la densidad bacteriana tanto para los diferentes tratamientos, como a lo largo del tiempo. Al aplicar el mtodo de Dun-nett se encontr que existen diferencias significativas en la densidad bacteriana de los tratamientos AEHC y ANHB, ambos con respecto al control (ANH) con un 95% de confiabilidad. Se encontr, adems, que existen diferencias altamente significativas en la densidad bacteriana de los tratamien-tos ANHCB y ANHC, ambos con respecto al control (ANH).Hidrocarburos totales. Las concentraciones de hidrocarburos totales encontrados al inicio del ensayo estuvieron entre 7467 y 8265mgl-1, mientras que al final resultaron entre 1394 y 7726mgl-1 (Figura 3b). Las mayores concen-traciones de hidrocarburos remanentes al final del ensayo pertenecieron al tratamiento ANH (7726mgl-1) y los valores de hidrocarburo re-manentes ms bajos se reflejaron en el trata-miento ANHCB (1394mgl-1). Al correlacionar estos resultados con los valores de densidad poblacional se observa que a mayor densidad poblacional menor concentracin de hidro-carburos remanentes. As, el tratamiento AN-HCB tuvo los mayores valores de densidad poblacional, mientras que los valores ms ba-jos fueron los del tratamiento ANH. Las con-centraciones (mgl-1) de hidrocarburos de los tratamientos ANHCB (1394), AEHC (5305), ANHC (4746) y ANHB (3771) estuvieron muy por debajo de los resultados obtenidos en el control ANH (7726). Esta diferencia se debi a la baja actividad metablica de los or-ganismos presentes en el tratamiento control. De igual manera, se observa que las concen-traciones de crudo disminuyeron rpidamente durante los primeros 30 das, perodo durante el cual los microorganismos degradaron entre un 50 y 60% del hidrocarburo.

El anlisis de varianza mostr que existen diferencias altamente sig-nificativas en la cantidad de hidrocarburos re-manentes, tanto para los diferentes tratamien-tos, como a lo largo del tiempo, con un 99% de confiabilidad. La aplicacin del mtodo de Dunnett revel que existen diferencias no significativas en las concentraciones de hidro-carburo remanentes del tratamiento AEHC y el control (ANH). Existen diferencias signifi-cativas en las concentraciones de hidrocarburo remanentes del tratamiento ANHC y el con-trol, con un 95% de confiabilidad; y, adems, existen diferencias altamente significativas en las concentraciones de hidrocarburos rema-nentes de los tratamientos ANHCB y ANHB con respecto al control, ambos con un 99% de confiabilidad.

La Figura 4 muestra los valores de remocin de crudo liviano. Los valores ms altos los presentaron los trata-

mientos ANHCB y ANHB, con 81 y 50%, respectivamente, seguidos por los tratamien-tos ANHC y AEHC con 36 y 29%. El me-

de hidrocarburo presentes en el crudo liviano fueron 5746 de saturados, 125 de aromticos, 1467 de resinas y 109 de asfaltenos, mientras que al final del ensayo fueron 3.821, 123, 340 y 74 mg/l, respectivamente. Estos resulta-dos muestran que el crudo estaba constituido principalmente por hidrocarburos saturados y resinas. El anlisis de varianza demostr que existen diferencias altamente significativas en las fracciones de hidrocarburos (saturados, aromticos, resinas y asfaltenos) tanto para los diferentes tratamientos, como a lo largo del tiempo, con un 99% de confiabilidad.

En la Figura 5 se presenta la remocin de las fracciones de hidrocar-buros, aprecindose una mayor remocin de hidrocarburos saturados en los tratamientos ANHCB (78%) y ANHB (43%), mientras que en los tratamientos AEHC y ANHC la

TABLA IVFRACCIONES DE HIDROCARBUROS SATURADOS,

AROMTICOS I Y II, RESINAS Y ASFALTENOS AL INICIO Y AL FINAL DEL ESTUDIO DE TRATABILIDAD

Tratamiento DasConcentracin (mgl-1)

Saturados Aromticos I Aromticos II Resinas AsfaltenosANHCB 0

9056331226

15234

14140

141467

1192,66

AEHC 090

56954740

175157

154154

1337168

9985

ANHC 090

56763745

188128

148116

1321175

114108

ANHB 090

52893016

105129

93123

1870416

8954

ANH 090

64346378

158152

136196

1390872

124121

AN: agua no estril del lago, AE: agua estril del lago, H: hidrocarburo, C: cultivo mixto, B: biosurfactante.

Figura 5. Remocin de fracciones de hidrocarburos (SARA).

Figura 4. Porcentajes de remocin de crudo livia-no. AN: agua no estril del lago, AE: agua est-ril del lago, H: hidrocarburo, C: cultivo mixto, B: biosurfactante.

nor porcentaje de remocin (7%) fue el del tratamiento control ANH.

Los tratamientos ANHCB y ANHB presentaron remociones superio-res a ANHC y AEHC que contenan cultivo mixto, debido a que el biosurfactante adicio-nado influenci positivamente la emulsin creando una superficie de contacto mayor (Zhaozhe et al., 2003). Whang et al. (2007) en un estudio de degradacin de diesel con la utilizacin de un biosurfactante obtuvieron 100% de degradacin de los hidrocarburos totales, mientras que en el tratamiento sin el biosurfac-tante, se obtuvo el 64% en 200h de tratamiento.

Saturados, aromticos, re-sinas y asfaltenos. La Tabla IV presenta los valores de fracciones de hidrocarburos presentes en el crudo (satu-rados, aromticos, resinas y asfaltenos) al inicio y final del ensayo. Al inicio las concentraciones promedio (mgl-1) de las fracciones

remocin obtenida fue de 17 y 34%, respec-tivamente. El tratamiento ANH (1%) perma-neci sin cambio significativo en la cantidad de saturados, siendo este tratamiento el que present un menor porcentaje de remocin de crudo liviano. Se observ una remocin en las fracciones de resinas en todos los tra-tamientos; encontrndose en los tratamientos ANHCB (95%), AEHC (87%), ANHC (87%) y ANHB (78%) los cambios ms significati-vos; mientras que el control removi el 30%. Con respecto a los asfaltenos, se observ una

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mayor remocin en los tratamientos ANHCB (98%) y ANHB (39%); mientras que en los tratamientos AEHC y ANHC fue 14 y 5% respectivamente y el tratamiento ANH (2%) present el menor porcentaje de remocin. El tratamiento ANHCB (75%) alcanz la mayor remocin de hidrocarburos aromticos, se-guido de ANHC (28%) y AEHC (5%). Los tratamientos ANHB y ANH mostraron un incremento en los aromticos con respecto a los valores iniciales, comportamiento que se debe a la biotransformacin de resinas y asfaltenos, que al degradarse parcialmente dan lugar a la acumulacin de derivados ms sencillos como los saturados y aromticos,

incrementando los valores de estas fracciones (Young y Gerniglia, 1995; Levin y Gealt, 1997).

Nitrgeno y fosforoLas Figuras 6a y b

presentan las concentra-ciones totales de N y P. Se observa una disminucin de sus concentraciones du-rante todo el estudio. Las concentraciones iniciales para el N estuvieron alre-dedor de 460 y 684mgl-1 en los tratamientos y dis-minuyeron hasta 246 y 329mgl-1, mientras que las concentraciones inicia-les para el P estuvieron alrededor de 10 y 42mgl-1 en los tratamientos y dis-minuyeron hasta 0,07 y 14mgl-1. Los mayores con-

la concentracin disminuye en mayor propor-cin para el N que para el P, lo que pudie-ra ser atribuido a que en la mayora de las clulas bacterianas el N representa ~10-14% de la masa microbiana y el P un 0,5-2%, y al momento de formar nuevos individuos los microorganismos necesitan ms de estos constituyentes para la asimilacin y la snte-sis del nuevo material celular.

Metales pesados

Los metales pesados ge-neralmente presentan un moderado ndice de toxicidad en los microorganismos. En la Tabla V se muestran las concentraciones de metales pesados para cada tratamiento al ini-cio del ensayo. Los resultados determinaron que los niveles de metales analizados esta-ban por debajo de lo establecido en la norma vigente para lmites y rangos mximos per-mitidos de calidad de vertidos lquidos, que sean o vayan a ser descargados, en forma directa o indirecta a ros, estuarios, lagos y embalses (Gaceta Oficial, 1998), por lo que no se continuaron realizando los anlisis a lo largo del estudio.

La Tabla VI muestra el pH en los tratamientos durante todo el estudio. Los valores de pH en los tratamientos AN-HCB, AEHC, ANHC y ANHB estuvieron alrededor de 9 y 9,5, mientras que en el tra-tamiento control (ANH) se encontr en 7,3 y ~8,8. Los valores de pH en cada uno de los tratamientos fueron bastante cercanos y es-tables, lo cual favoreci el proceso de degra-dacin en cada tratamiento. El rango ptimo para que muchos microorganismos se esta-blezcan en sistemas de tratamientos biolgicos se encuentra entre 7 y 9 (Atlas, 1984), ya que los niveles de pH ligeramente alcalinos favo-recen el crecimiento biolgico.

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Bodour A, Miller-Maier R (1998) Application of a modified drop-collapse technique for sur-factant quantitation and screening of biosur-

TABLA VCONCENTRACIONES DE METALES PESADOS AL INICIO DEL ESTUDIO DE TRATABILIDAD

Tratamiento Metales pesados (mg/l)Ni Zn Cd Pb Cr V Ba

ANHCB

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factant-producing microorganisms. J. Micro-biol. Meth. 32: 273-280.

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BIOLOGICAL SURFACTANTS IN THE BIOREMEDIATION OF LIGHT OIL CONTAMINATED WATERIsmenia Araujo, Antonio Gmez, Magleidy Barrera, Nancy Angulo, Gustavo Morillo, Carmen Crdenas and Lenn HerreraSUMMARY

(ANHC); lake water, hydrocarbon and bisurfactant (ANHB); and lake water and hydrocarbon (ANH). Physico-chemical and microbi-ological analyses allowed to determine the efficiency of the biosur-factant and mixed cultures in the bioremediation. The best treatment essayed resulted to be the ANHCB, with an 81% removal of total hydrocarbons and the highest removal of N and P. The addition of the biosurfactants and the use of the mixed cultures influenced posi-tively the biodegradation of the light crude oil. This indicates that the use of the surfactants increases the efficiency of bioremediation in hydrocarbon-contaminated waters.

The efficiency of biosurfactants in the bioremediation of light crude oil in contaminated waters was studied. The biosurfactant used was produced by selection of bacterial strains (MI9 and MI10) from the laboratory stock of the Industrial Microbiology Labora-tory, Centro de Investigacin del Agua, Universidad del Zulia, Ven-ezuela. For the study of different treatments, lasting three months, besides the biosurfactant used a mixed culture was prepared with the bacterial strains MI5, MI7, MI9, MI10, and MI11. The applied treatments were: Maracaibo Lake water, hydrocarbon, mixed growth and biosurfactant (ANHCB); sterilized lake water, hydrocarbon and mixed growth (AEHC); lake water, hydrocarbon and mixed growth

SURFACTANTES BIOLGICOS NA BIORREMEDIAO DE GUAS CONTAMINADAS COM PETRLEO LEVEIsmenia Araujo, Antonio Gmez, Magleidy Barrera, Nancy Angulo, Gustavo Morillo, Carmen Crdenas e Lenn HerreraRESUMO

drocarboneto e cultivo misto (ANHC); gua do lago, hidrocarboneto e biosurfactante (ANHB); e gua do lago e hidrocarboneto (ANH). As anlises fsico-qumicas e microbiolgicas permitiram determinar a eficincia do biosurfactante e o cultivo misto na biorremediao. Os resultados mostraram que o melhor ensaio de tratabilidade foi o ANHCB, com uma remoo de 81% dos hidrocarbonetos totais e a maior remoo de N e P presentes. A adio do biosurfactante e utilizao do cultivo misto influenciaram positivamente a biodegra-dao do petrleo leve, o qual permite inferir que o uso de biosur-factante uma opo que incrementa a eficincia nos processos de biorremediao de guas contaminadas com hidrocarboneto.

Investigou-se o efeito dos biosurfactantes na eficincia dos pro-cessos de recuperao de guas contaminadas com petrleo leve. O biosurfactante utilizado foi produzido a partir de cepas bacterianas (MI9 e MI10) pertencentes ao grupo de cepas do Laboratrio de Microbiologia Industrial do Centro de Investigao da gua, Univer-sidade del Zulia, Venezuela. Para o estudo de tratabilidade, durante trs meses, alm do biosurfactante utilizado, se preparou um cultivo misto com as cepas bacterianas MI5, MI7, MI9, MI10, e MI11. Os tratamentos aplicados foram: gua do Lago de Maracaibo, hidrocar-boneto, cultivo misto e biosurfactante (ANHCB); gua do lago este-rilizada, hidrocarboneto e cultivo misto (AEHC); gua do lago, hi-