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______________________________________________________________________ “Alternativas Tecnológicas para el Tratamiento de Suelo” 1 MEMORIAS DEL CURSO “Alternativas Tecnológicas para el Tratamiento de Suelos”

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  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 1

    MEMORIAS DEL CURSO

    Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelos

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 2

    Alternativas Tecnolgicas para el tratamiento de suelo

    Objetivo General Comunicar los fundamentos y la experiencia en

    investigacin aplicada, de distintos tipos de tratamiento

    de suelo.

    Dirigido a: Estudiantes de posgrado e investigadores de las reas

    de: ciencias ambientales y qumicas, interesadas e

    involucradas con el tema de suelos.

    Lugar: CIDETEQ-Sanfandila.

    Duracin: 20 h.

    Fecha: 17 al 19 de noviembre del 2010.

    RECOMENDACIONES GENERALES

    1. Permanecer cerca de las salas de conferencias.

    2. Fumar en el rea asignada.

    3. Localizar las salidas de emergencia, as como los puntos de reunin.

    4. En caso de emergencia seguir las indicaciones de la M. en C. Teresa

    Crdova.

    5. El sitio de reunin en caso de emergencia est en los estacionamientos.

    6. Los baos que pueden emplear son los de la cafetera, la biblioteca o el

    edificio de microscopa electrnica.

    7. La comida se dar en el jardn, enfrente de vigilancia.

    8. Durante los tres das habr un microbs de CIDETEQ a las 8:00hrs en la

    Alameda sobre Av. Pasteur para traerlos, y los regresar al mismo sitio

    cuando culminan las actividades cada da.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 3

    PROGRAMA DEL CURSO

    Hora Mircoles

    (17 / 11 / 2010) Jueves

    (18 / 11 / 2010) Viernes

    (19 / 11 / 2010)

    Moderador Dr. Francisco Javier Rodrguez Valadez Dra. Erika Bustos

    Bustos Dra. Linda Victoria Gonzlez Gutirrez

    9:00 - 10:00

    Bienvenida e introduccin

    (Dra. Erika Bustos Bustos - CIDETEQ)

    10:00 - 11:00

    Caracterizacin fsica y qumica de suelos (M. en C. Sara Sols Valds Centro de

    Geociencias - UNAM)

    Electrorremediacin de suelos: un

    problema multidisciplinario

    (Dra. Mara Margarita Teutli Len - UAP)

    11:00 - 12:00

    Transporte de contaminantes

    (Dra. Linda Victoria Gonzlez Gutirrez -

    CIDETEQ)

    12:00 - 13:00

    Geoqumica ambiental en suelo

    (Dr. Alejandro Carrillo Chvez Centro de

    Geociencias - UNAM)

    Lavado de suelos contaminados,

    asistido con surfactantes

    (Dr. Luis Gilberto Torres Bustillos

    UPIBI - IPN)

    Prcticas de caracterizacin y remediacin de

    suelo (M. en C. Sara, Dr. Francisco y

    Dra. Erika)

    13:00 - 14:00 Comida

    14:00 - 15:00

    Foro abierto: perspectivas,

    experiencias y retos en el tratamiento de

    suelos (Todos)

    15:00 - 16:00

    Biorremediacin (Dra. Violeta Bravo

    Sepulveda - CIDETEQ)

    Casos de xito en la biorremediacin de

    suelos contaminados (Dra. Refugio

    Rodrguez Vzquez CINVESTAV - Cd. de Mx.)

    Conclusiones y despedida

    (Todos)

    16:00 - 17:00

    Compostaje (Dr. Francisco Javier Rodrguez Valadez -

    CIDETEQ)

    17:00 18:00 Fitorremediacin (Dr. Juan Campos

    Guilln - UAQ)

    Gestin ambiental de sitios

    contaminados (Biol. Mara Isabel Aguirre Garca -

    SEMARNAT)

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 4

    INTRODUCCIN

    Dra. Erika Bustos Bustos CIDETEQ,

    [email protected]

    El suelo es la parte de la litosfera que se forma a raz de la desintegracin

    mecnica de las rocas preexistentes, bsicamente es una mezcla de materiales

    slidos, lquidos (agua) y gaseosos (aire) [1].

    Los suelos representan un sistema heterogneo, que van variando de una

    regin a otra, tanto en composicin y estructura qumica, como en sus

    propiedades y aplicaciones. Estas diferencias se pueden atribuir a varios

    factores, como son:

    Tipo de material geolgico de origen. Cubierta de vegetacin. Periodos de erosin. Topografa de los terrenos.

    Por otra parte, los horizontes son estructuras secunciales en capas que se

    forman gracias a la infiltracin de agua edfica, as como a la actividad

    orgnica. Al conjunto de horizontes se le denomina perfil y bsicamente

    pueden distinguirse tres tipos [2], considerando que el suelo volumtricamente

    co-existe con materia slida, disolucin acuosa y aire: horizonte A, B y C.

    Con lo que respecta al clima, influye bsicamente la precipitacin y la

    temperatura, ya que con las lluvias regulamos la humedad edfica, el

    contenido de aire y la lixiviacin. La temperatura afecta a las reacciones

    qumicas, la actividad microbiolgica y por consecuencia de esta la

    composicin de la materia orgnica.

    La topografa del terreno depende del nivel del suelo, ya que esto afecta la

    retencin y el drenaje del agua superficial.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 5

    Asimismo, el papel de la plantas es muy importante, ya que estas son las

    encargadas de acumular los materiales orgnicos encima de las rocas,

    favoreciendo su desintegracin; tambin favorecen a este proceso las plantas

    superiores ya que sus races extraen nutrientes y al morir generan material

    orgnico en la superficie. Adems de que la vegetacin retiene la humedad,

    con lo que disminuye el grado de lixiviacin.

    El material originario (roca) es el que determina en mayor proporcin la

    composicin del suelo, ya que es a partir de este del cual se genera. Con el

    tiempo de formacin, se le va adicionando materia orgnica procedente de los

    organismos vivos. Adems, el contenido mineral es el encargado de

    determinar la fertilidad del suelo.

    Existen tres tipos de rocas que pueden ser el anterior original del suelo: gneas,

    sedimentarias y metamrficas. Rocas gneas es la formacin de material

    fundido, basalto, constituido por silicatos lquidos, que fluye hacia la superficie

    (lava). Su composicin es variable donde el oxido ms abundante es el silicio

    que forma alrededor del 50% de su composicin. Rocas sedimentarias como

    su nombre lo indica son el producto de la sedimentacin de materiales

    depositados por el viento, agua, el hielo o por simple gravedad. Estos pueden

    ser sales de hierro, aluminio o silicio. Las rocas metamrficas se forman por

    la re-cristalizacin de rocas gneas o sedimentarias en condiciones de elevada

    presin y temperatura. Dentro de este tipo de rocas encontramos el mrmol y

    algunas pizarras.

    Cuando estas rocas emergen a la superficie dejan de ser estables y dan origen

    al fenmeno de la meteorizacin, que puede ser la mecnica y la qumica.

    La meteorizacin mecnica se efecta cuando la roca se desintegra en

    fragmentos pequeos de gran superficie especfica y son transportados de un

    lugar a otro, este fenmeno se lleva a cabo gracias a agentes como lo son la

    temperatura, agua, el viento, el hielo y la vegetacin. Es esto lo que favorece el

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 6

    desarrollo de procesos qumicos, que debilitan la estructura del material y

    provocan una mayor disgregacin. Este conjunto de procesos constituyen la

    meteorizacin qumica y gracias a ello se produce la transformacin qumica

    de las rocas originales [2].

    Contaminacin del suelo.

    Por otra parte, contaminacin se puede definir como la acumulacin en el

    ambiente de un compuesto, en tal cantidad que llega a afectar su composicin

    original provocando as el desequilibrio del mismo. La contaminacin se debe

    a diversos factores y se observa tanto en aire, agua y suelo.

    Es as como la contaminacin en suelo en los ltimos aos se ha

    incrementado, tanto por las industriales, por el uso de fertilizantes y pesticidas,

    por el alojamiento de metales, por el derrame de hidrocarburos, entre otras

    cosas.

    El suelo es un medio receptivo por excelencia, puesto que se encuentra en

    interaccin tanto qumicamente con la litosfera, la hidrosfera y la atmsfera,

    pero sobre todo recibe directamente o indirectamente el impacto con los seres

    vivos que pueden llegar a romper el equilibrio del mismo.

    Los contaminantes edficos se clasifican en endgenos y exgenos,

    dependiendo de que provengan del mismo suelo o del exterior,

    respectivamente.

    Los contaminantes orgnicos son un tipo de contaminacin exgena pero

    tambin pueden ser endgenos, en caso de contaminacin exgena se

    produce por ejemplo por el derrame de hidrocarburos o la presencia de

    pesticidas en el suelo. Estos contaminantes se comportan en funcin de sus

    caractersticas fsicas y qumicas, adems de las caractersticas del medio

    como permeabilidad, estructura, tamao de partcula, contenido de humedad y

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 7

    materia orgnica. Factores climatolgicos como la temperatura y la

    precipitacin pluvial tambin tienen gran influencia. Todas estas variables en su

    conjunto definen el tamao y distribucin tridimensional del frente de

    contaminacin en una zona especfica.

    Tratamiento de suelos contaminados.

    Hoy en da existe una gran variedad de tratamientos de remediacin de suelos

    contaminados, estos tratamientos se pueden clasificar dependiendo de la

    estrategia de remediacin, lugar en que se realiza el proceso de remediacin, y

    tipo de tratamiento [3].

    De acuerdo con la literatura, existen tres estrategias de remocin de

    contaminantes:

    Destruccin del contaminante. Este tipo de estrategias tiene como objetivo alterar la estructura qumica del contaminante.

    Extraccin o separacin. Consiste como su propio nombre lo indica, extraer el contaminante aprovechando sus propiedades como lo puede

    ser su solubilidad, carga elctrica y volatilizacin. Se trata de

    procedimientos muy sencillos, pero para que sean efectivos, requieren

    que los suelos sean permeables y que las sustancias contaminantes

    tengan suficiente movilidad. Adems, no son mtodos vlidos cuando el

    suelo presenta una alta capacidad de adsorcin. Son mtodos

    tpicamente desarrollados in-situ.

    Aislamiento o inmovilizacin del contaminante. Los contaminantes son estabilizados, solidificados o contenidos para su posterior

    tratamiento por mtodos fsicos o qumicos.

    Asimismo, de acuerdo al lugar donde se puede llevar a cabo el tratamiento de

    remocin, se divide en:

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 8

    In-situ: son aquellos tratamientos que se llevan a cabo en el sitio

    contaminado, sin la necesidad de remover el suelo a tratar.

    Ex-situ: para poder llevar a cabo estos tratamientos se necesita

    excavar, o realizar la remocin del suelo contaminado, para as ser

    trasladado al lugar donde se realizara la remocin del contaminante, que puede

    realizarse en el mismo sitio (on-site) o ser llevado fuera del sitio ( off-site) para

    el tratamiento.

    Por lo anterior, hay diferentes tipos de tratamiento de acuerdo al fundamento

    de su remocin, como los biolgicos, trmicos y fisicoqumicos.

    BIBLIOGRAFA.

    [1] Ch. Siebe Grabach, J. of Water Sci. and Technol. 32 (1996) 29 34.

    [2] X. Domenech, Qumica Del suelo el impacto de los contaminantes. (1995)

    11, 12-13.

    [3] T. Volke Seplveda and J. A. Velasco Trejo. Tecnologas de Remediacin

    para Suelos Contaminados. INE-SEMARNAT, Mxico, D. F. (2002) 64pp.

    ISBN: 968-817-557-9.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 9

    CARACTERIZACIN FSICA Y QUMICA DE SUELOS

    M. en C. Sara Sols Valds Centro de Geociencias UNAM Juriquilla,

    [email protected]

    Es la cubierta superficial de la mayora de la superficie continental de la Tierra.

    Es un agregado de minerales no consolidados y de partculas orgnicas

    producidas por la accin combinada del viento, el agua y los procesos de

    desintegracin orgnica.

    Los suelos cambian mucho de un lugar a otro. La composicin qumica y la

    estructura fsica del suelo en un lugar dado, estn determinadas por el tipo de

    material geolgico del que se origina, por la cubierta vegetal, por la cantidad

    de tiempo en que ha actuado la meteorizacin, por la topografa y por los

    cambios artificiales resultantes de las actividades humanas.

    Las variaciones del suelo en la naturaleza son graduales, excepto las

    derivadas de desastres naturales. Sin embargo, el cultivo de la tierra priva al

    suelo de su cubierta vegetal y de mucha de su proteccin contra la erosin

    del agua y del viento, por lo que estos cambios pueden ser ms rpidos. Los

    agricultores han tenido que desarrollar mtodos para prevenir la alteracin

    perjudicial del suelo debida al cultivo excesivo y para reconstruir suelos que

    ya han sido alterados con graves daos.

    El conocimiento bsico de la textura del suelo es importante para los

    ingenieros que construyen edificios, carreteras y otras estructuras sobre y

    bajo la superficie terrestre. Sin embargo, los agricultores se interesan en

    detalle por todas sus propiedades, porque el conocimiento de los

    componentes minerales y orgnicos, de la aireacin y capacidad de retencin

    del agua, as como de muchos otros aspectos de la estructura de los suelos,

    es necesario para la produccin de buenas cosechas.

    Los requerimientos de suelo de las distintas plantas varan mucho, y no se

    puede generalizar sobre el terreno ideal para el crecimiento de todas las

    plantas. Muchas plantas, como la caa de azcar, requieren suelos hmedos

    que estaran insuficientemente drenados para el trigo. Las caractersticas

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 10

    apropiadas para obtener con xito determinadas cosechas no slo son

    inherentes al propio suelo; algunas de ellas pueden ser creadas por un

    adecuado acondicionamiento del suelo.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 11

    TRANSPORTE DE CONTAMINANTES

    Dra. Linda Victoria Gonzlez Gutirrez CIDETEQ,

    [email protected]

    Al ocurrir la contaminacin en la superficie del suelo, los compuestos

    contaminantes pueden ser lixiviados o arrastrados a travs del suelo. Estos

    pasan a travs de la zona no saturada (superficial) y pueden llegar a la zona

    saturada (acufero confinado), incluso llegar apartes ms bajas dependiendo

    de la naturaleza del compuesto y del suelo. Al entrar en la matriz del suelo las

    sustancias contaminantes pueden transportarse por volatilizacin, dispersin,

    pueden adsorberse a las partculas del suelo, pueden biodegradarse por los

    microorganismos nativos del suelo, o pueden confinarse por el mismo material

    del suelo.

    En cuanto a los contaminantes lquidos no acuosos, estos pueden ser ms

    ligeros que el agua (LNAPL) o ms densos (DNAPL). Los contaminantes

    ligeros tienden a quedarse en la zona no saturada o por encima del nivel del

    agua de la zona saturada. Los contaminantes densos, al transportarse de la

    zona no saturada a la saturada, estos pasan el nivel del agua y tienden a

    confinarse, incluso pueden transportarse a travs de roca fracturada.

    Para poder determinar el destino de los contaminantes al ingresar a la matriz

    del suelo, es necesario conocer la geologa del lugar y determinar la

    estratificacin vertical: tipos de suelo, humedad, capas de suelo, rocas, arena y

    el gradiente hidrulico, que indica el nivel de agua subterrnea y la direccin

    del transporte.

    El agua subterrnea se mueve muy lentamente, del orden de 1 cm/d, por lo

    tanto toma mucho tiempo a los contaminantes alcanzar un acufero para beber.

    El tiempo de residencia en el acufero es del orden de dcadas y de un acufero

    profundo del orden de miles de aos, por lo tanto, toma tiempo para contaminar

    un acufero pero si se contamina toma mucho tiempo para restaurarlo

    naturalmente.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 12

    La velocidad con la que se transporte un contaminante, o descarga especfica

    (ux) y el flujo, dependen de las propiedades del fluido y del suelo a travs del

    que se est transportando. Esto se determina por la conductividad hidrulica de

    saturacin (Kx).

    La dispersin de los contaminantes en la matriz del suelo ocurre debido a la

    dispersin mecnica (arrastres), al camino tortuoso a travs de medio poroso, y

    al agua almacenada. La no homogeneidad del suelo ocasiona variaciones

    microscpicas y macroscpicas en la conductividad hidrulica. Ejm: las arcillas

    tienen una porosidad grande pero el agua no drena libremente debido a que se

    almacena en las intercapas de las partculas de arcilla y se queda adsorbida.

    Una de las reacciones ms importantes de los contaminantes en la superficie

    es la adsorcin. Los mecanismos por los que se da la adsorcin son:

    Particin hidrofbica de qumicos orgnicos a la materia orgnica

    contenida en el subsuelo (por afinidad).

    Adsorcin de orgnicos y metales a la superficie de partculas por

    fuerzas electrostticas o coordinacin a la superficie (adsorcin fsica o

    qumica).

    Intercambio inico de metales y ligandos en sitios de intercambio y en

    las intercapas de arcillas.

    El coeficiente de distribucin (Kd) entre las fases se puede determinar

    mediante el modelo de isoterma linear. Conociendo el coeficiente de

    distribucin y la densidad y porosidad del suelo, se calcula el factor de retardo

    (R). El factor de retardo = 1 si no hay adsorcin (Kd = 0), si hay, es mayor a 1;

    este mide el efecto de retrasar o disminuir el proceso de migracin del

    contaminante. Por lo tanto, la fraccin mvil del contaminante es el inverso del

    factor de Retardo. Con estos parmetros es posible determinar si el compuesto

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 13

    es mvil o fijo, y con qu velocidad se va a transportar, y de esta manera

    calcular cual ser la afectacin del contaminante en tiempo y distancia.

    En cuanto a los LNAPLs y DNAPLs, el transporte es ms difcil de modelar y

    pueden seguir patrones de flujo irregulares en el medio poroso heterogneo.

    LNAPL forma una alberca flotante de material en la superficie del manto de

    agua subterrnea.

    Los compuestos solubles de los NAPL se disuelven en el agua y migran en la

    direccin del agua. Antes de que los LNAPL lleguen al acufero deben de

    percolar a travs de la zona no saturada. Es importante conocer la Capacidad

    de Retencin del Suelo (SRT) para LNAPL y DNAPL para determinar cunto se

    retiene en cada fase de suelo. SRT= 3-5 L/m3 en suelos de alta permeabilidad

    (arena) y SRT= 30-50 L/m3 en suelos de baja permeabilidad (arcilla). Si los

    LNAPL se retienen en la zona no-saturada, por lo que la prdida por

    volatilizacin es importante; las fugas por LNAPL algunas veces se detectan

    por los olores que detecta la gente.

    Los DNAPL son transportados por gravedad a travs de la zona no saturada

    (se puede retener algo) y al alcanzar la zona saturada se desarrolla la pluma.

    DNAPL puede descender hasta la ms baja unidad de rocas y formar una

    alberca (acumulacin) de lquido orgnico puro. Un volumen relativamente

    pequeo puede contaminar un volumen grande de agua y causar problemas de

    contaminacin por largo tiempo si no es remediado. Los NAPL pueden quedar

    atrapados en grietas o poros finos creando una fuente de contaminacin a

    largo plazo.

    Es importante modelar correctamente y entender el transporte en la zona no

    saturada por que determina las condiciones fronteras para el desarrollo de

    plumas en el agua subterrnea y define las estrategias de remediacin. El

    factor de retardo en la zona no saturada es funcin de la saturacin relativa y

    porosidad efectiva.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 14

    Si la saturacin relativa es de 5%, R para un qumico hidrofbico se incrementa

    ~20 veces para la zona no saturada! Pero otros factores pueden acelerar el

    transporte. Por lo tanto, el transporte o retardo de un contaminante depende de

    la humedad del suelo, adems del tipo de suelo, y la especie contaminante.

    En conclusin, es necesario conocer los fenmenos de transporte asociados al

    contaminante en el sitio para poder determinar y tomar una decisin sobre el

    mtodo de remediacin ms adecuado.

    BIBLIOGRAFA. [1] Schnoor, J. L., 1996. Environmental Modeling. Fate and transport of

    pollutants in water, air and soil. Ed. John Wiley & Sons, Inc. New York,

    Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore. ISBN 0-471-12436-2. pp 682.

    [2] Khandan N. 2002. Modeling tools for environmental engineers and

    scientists. CRC Press, Florida USA. ISBN 1-56676-995-7.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 15

    GEOQUMICA AMBIENTAL DE SUELOS

    Dr. Alejandro Carrillo Chvez Centro de Geociencias UNAM Juriquilla,

    [email protected]

    El suelo que aramos, junto con el agua que bebemos y el aire que respiramos

    son los recursos naturales ms importantes sin duda alguna. Al igual que con

    el aire y el agua, hemos contaminado el suelo con diferentes elementos y/o

    sustancias.

    En esta pltica bsicamente nos enfocaremos a la contaminacin del suelo por

    algunos metales pesados, principalmente derivados de la Industria Minera. La

    minera es una actividad fundamental para el desarrollo de la sociedad

    humana, sin embargo, durante miles de aos la explotacin minera se

    desarrollo sin ningn control ambiental. No es sino hace unas dcadas que los

    gobiernos mundiales han visto la necesidad de establecer normas y

    evaluaciones ambintales estrictas.

    En esta pltica se presentan los fundamentos geoqumicos de la distribucin y

    dispersin de metales pesados en algunas zonas mineras de manera natural y

    antropognica (de residuos de minera), as como los fundamentos de una

    evaluacin geoqumica ambiental de metales pesados en suelo y agua

    subterrnea. Se recalca la importancia de muestreo de campo, trabajo

    experimental y analtico de laboratorio y la presentacin de resultados para

    posteriores estudios y trabajos de premedicacin-contencin de la

    contaminacin.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 16

    BIORREMEDIACIN: REMEDIACIN DE LA LAGUNA EL LIMN CON SEDIMENTOS RICOS EN NUTRIENTES

    Dra. Violeta Bravo Sepulveda CIDETEQ,

    [email protected]

    RESUMEN

    El proceso de biorremediacin consiste en explotar al mximo la habilidad de

    ciertos microorganismos, bacterias heterotrficas y hongos para degradar los

    contaminantes y convertirlos en compuestos inocuos como dixido de carbono,

    metano, agua, sales inorgnicas y biomasa. Los microorganismos utilizan los

    compuestos de carbono como fuente de energa para realizar sus

    metabolismos. Despus de la degradacin las concentraciones deben ser nulas

    y en caso de ser detectables, deben estar bajo los lmites establecidos como

    seguro o aceptable con forme a las normas.

    Existen Microorganismos nativos y son los microorganismos que se encuentran en el sitio contaminado. Para su estimulacin es necesario tener las

    propiedadaes ptimas de temperatura, oxgeno y contenido de nutrientes. Los

    Microorganismos exgenos son aquellos que deben ser inoculados de otros sitios debido a la baja poblacin microbiana en el sitio contaminado.

    Dentro de los microorganismos degradadores ms importantes estn las

    bacterias son las ms importantes (procariotes) (clulas ms simples). Dentro

    de los efectos ms importantes estn de estos microorganismos en el suelo

    estn sus procesos bioqumicos, ciclos de nutrientes en suelo y la

    biorremediacin de contaminantes.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 17

    PROYECTO ACTUAL

    La problemtica en los procesos remediacin de lagunas eutrofizadas

    frecuentemente es compleja debido a que los sedimentos son una fuente no

    puntual de contaminantes pues juegan un papel importante en la dinmica de

    transporte fsforo a la columna de agua. Para poder resolver la problemtica

    de una laguna El Limn somera, con 1 m de profundidad, 0.055 m/s de

    velocidad del viento, 16.8 MJ/m2 de radiacin solar y altos contenido de

    nutrientes se hizo la evaluacin la interaccin del fsforo total entre agua y

    sedimento. Los resultados indicaron un 15.15% materia orgnica, clasificando

    al sedimento como gyttja. Este sedimento es caracterstico de lagunas con alto

    contenido de nitrgeno y fsforo. El anlisis de la textura mostro un sedimento

    predominante en arena con un 71%. Estudios realizados para cuantificar la

    liberacin del fsforo indicaron incremento en su concentracin en el columna

    agua de 0.36 hasta 3,18 mg/l, una velocidad de liberacin de 51,7 mg/md y carga interna de 136 mg/m/d. Debido a la altas liberaciones de fsforo en la

    columna de agua se identificaron la presencia de cianobacterias Microcystis,

    Aphanocaspa, Synechocystis y Anabaena. El fsforo orgnico es la fraccin

    mvil siendo la que mayor contribuye a su liberacin desde los sedimentos.

    Como alternativa de remediacin para lagunas con las caractersticas del

    sedimentos antes mencionadas se considerara el mtodo de inactivacin de

    fsforo mediante la adiccin de sulfato de aluminio, el cual al aadirse a la

    superficie del agua ocasiona la formacin de Al(OH)3, un floculo amorfo coloidal

    con altas propiedades de coagular y adsorber el fsforo en aguas y

    sedimentos. Posteriormente de la aplicacin del sulfato de aluminio se propone

    el dragado de los sedimentos con la finalidad de evitar la formacin de

    condiciones anaerbicas en los sedimentos

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 18

    BIBLIOGRAFA.

    [1] Alvarez, P and Vogel, T. M. (1991) . Substrate Interactions of Benzene,

    Toluene, and para-Xylene during Microbial Degradation by Pure Cultures and

    Mixed Culture Aquifer Slurries. Appl. Environ. Microb. 57(10), 2981-2985.

    [2] Baker, K. H.and Herson, D.S. (1994). Bioremediation. McGraw-Hill, Inc.

    Publishers, United States of America.

    [3] Bo, Y., Ping, X., Quan, S. and Cuiquing, M. (2006). Deep Desulfurization of

    Diesel Oil and Crude Oil by a Newly Isolated Rodococcus erythropolis Strain.

    Appl. Environ. Microb. 72 (6), 54-58.

    [4] Cookson, J. T. Jr. (1995). Bioremediation Engineering. Design and

    Application. Mc Graw-Hill, Inc. Gail F. Navel, Peggy Lamb and Pamela A.

    Pelton eds. United States of America.

    [5] Ghabbour E.H. and Davies G. (2001). Humic Substances Structures models

    and functions. Ghabbour and Davies G. eds. Cambridge UK.

    [6] King, R. B., Long G.M., Sheldom J.K. (2000). Practical Environmental

    Bioremediation. Lewis Publishers, United States of America.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 19

    COMPOSTEO COMO ALTERNATIVA DE TRATAMIENTO DE SUELOS CONTAMINADOS

    Dr. Francisco Javier Rodrguez Valadez CIDETEQ,

    [email protected]

    El proceso de compostaje ha sido definido por diversos autores, sin embargo la

    definicin ms aceptada del proceso de compostaje es la establecida por la

    EPA y que la define como el proceso de descomposicin biolgica y

    estabilizacin de sustratos orgnicos bajo las condiciones aerbicas que

    permiten el desarrollo de temperaturas termoflicas como resultado de la

    actividad biolgica y permiten que el producto final este suficientemente estable

    para su almacenaje y aplicacin sin afectar el ambiente en el cual se

    encuentra. La ecuacin general de descomposicin de materia orgnica durante el

    proceso de compostaje es la siguiente: materia orgnica + microorganismos +

    O2 materia orgnica estable (humus) + H2O + CO2 + calor + microorganismos.

    Objetivos del proceso de compostaje. Los objetivos del proceso de compostaje, engloban una serie de beneficios, dentro de los cuales los de

    mayor importancia se muestran a continuacin:

    Estabilizacin de Residuos orgnicos. Las reacciones biolgicas que

    ocurren durante el compostaje, convierten las formas putrescibles de los

    residuos orgnicos en material estable, material complejo (sustancias

    hmicas) y formas inorgnicas. Por lo que los productos del compostaje

    pueden ser dispuestos con seguridad en la tierra, utilizndolos como

    fertilizantes o mejoradores del suelo.

    Reduccin de microorganismos patgenos. El calor producido

    biolgicamente durante el compostaje puede producir temperaturas cercanas a

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 20

    60 C o incluso mayores las cuales son suficientes para reducir algunos

    microorganismos patgenos.

    Compostaje como alternativa de tratamiento de suelo y residuos. El

    compostaje ha sido utilizado a nivel laboratorio y escala piloto para el

    tratamiento de suelos y residuos que contienen TNT, hidrocarburos del petrleo

    as como pesticidas. Se ha aplicado el composteo para el tratamiento de suelos

    contaminados con diesel y gasolina, disminuyendo significativamente la

    concentracin de alkylbencenos y HTP (hidrocarburos totales del petrleo).

    Asimismo, se ha logrado disminuir de manera importante la presencia de

    carbofurano, carbamatos y triazinas en mustras de suelos contaminados con

    pesticidas.

    Factores que afectan el proceso de compostaje. Son muchos y muy complejos los factores que intervienen en el proceso biolgico del compostaje,

    estando a su vez influenciados por las condiciones ambientales, tipo de residuo

    a tratar y el tipo de tcnica de compostaje empleada

    Este proceso se basa en la actividad de microorganismos que viven en el

    entorno, ya que son los responsables de la descomposicin de la materia

    orgnica. Para que estos microorganismos puedan vivir y desarrollar la

    actividad degradativa se necesitan de condiciones ptimas de temperatura,

    humedad y oxigenacin.

    Temperatura. Las temperaturas ms eficientes de descomposicin del material estn en el rango de 52 60 C. La temperatura depender de

    la naturaleza de la materia orgnica, la disponibilidad de los nutrientes,

    el contenido de la humedad, el aislamiento, el tamao de las partculas,

    el tamao de la pila, el grado de aireacin de la mezcla.

    Humedad. La humedad es una de las variables de mayor importancia, producida como resultado de la actividad microbiana y la oxidacin

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 21

    biolgica de la materia orgnica. El rango ptimo inicial se considera

    entre 55 65% de humedad en la mezcla.

    pH. El pH influye en el proceso principalmente debido a su accin sobre microorganismos. La actividad microbiana se ve afectada por la

    alcalinidad o acidez del medio, el rango para microorganismos aerobios

    va desde 5.5 a 8.5. El rango para que la composta alcance su fase

    termoflica oscila entre 7.5 a 8.5..

    Relacin C/N/P. Los microorganismos que se encargaran de la degradacin necesitan una fuente de energa, es decir los nutrientes

    necesarios, sin los cuales sera intil la actividad dentro de la masa de

    composta, estos nutrientes son bsicamente nitrgeno y fsforo, los

    cuales se deben encontrar en una proporcin adecuada para optimizar

    el proceso de compostaje. La relacin recomendada C/N/P es 100/10/1

    o bien 100/5/1.

    BIBLIOGRAFA. [1] Epstein, Eliot (1997), The science of composting. Boca Raton London by

    CRC.

    [2] Semple, K. T., B. J. Reid y T. R., (2001), Environmental Pollution 112 (2):

    269-283, 2001.

    [3] Bouwer, J., E., Zehnder, J., B.,(1993), Bioremediation,11, 320 367 (1993).

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 22

    FITOREMEDIACIN: EXPERIENCIAS Y RETOS EN LOS SUELOS DE SAN JOAQUN, QRO.

    Dr. Juan Campos Guilln FCN - UAQ,

    [email protected]

    Los metales pesados se encuentran de forma natural en la corteza terrestre y

    pueden convertirse en contaminantes cuando su distribucin en el ambiente es

    alterada por actividades humanas, lo cual es un tema de importancia ambiental

    y de salud pblica debido a que los daos que causan son tan severos que

    autoridades mundiales dirigen acciones para minimizar la exposicin de la

    poblacin a estos txicos.

    El mercurio es reconocido como un qumico de preocupacin mundial debido a

    su transporte de largo alcance en la atmsfera, su persistencia en el ambiente,

    su habilidad para bioacumularse en los ecosistemas y su significativo efecto

    negativo en la salud humana y el medio ambiente. La fuente ms importante de

    contaminacin por mercurio son las emisiones al aire, dentro de las cuales,

    recientes investigaciones sealan que las reemisiones de mercurio gaseoso

    proveniente del suelo podran jugar un papel ms importante que el sugerido

    hasta ahora por los inventarios de emisiones.

    El municipio de San Joaqun, en la Sierra Gorda Queretana, se ha

    caracterizado por la explotacin del cinabrio desde la poca prehispnica hasta

    mediados del siglo XX, cuando alcanz su mxima produccin. Este periodo

    tan prolongado de la actividad minera del mercurio ha provocado

    contaminacin en los sistemas terrestres y en la salud pblica de la regin. Los

    residuos de la minera se han intemperizado gradualmente e incorporado al

    ambiente mediante procesos de erosin, lixiviacin, volatilizacin, etc. Por lo

    que esta regin se ha convertido en foco de atencin para autoridades y

    centros de investigacin los cuales han reportado concentraciones de mercurio

    de ms de 2000 ppm en suelos de la zona de estudio.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 23

    Las interacciones planta-microorganismo son sumamente importantes y los

    sistemas de biorremediacin de sitios contaminados con metales pesados

    estn poniendo atencin a estos mecanismos. Este tipo de biorremediacin

    recae en una compleja red de interaccin de procesos biolgicos, qumicos y

    fsicos; esto es, los microorganismos existen en complejas matrices

    biogeoqumicas bajo la superficie de suelos y sedimentos y sus interacciones

    con los metales son influenciadas por diversos factores ambientales que

    incluyen: solucin qumica, superficies de adsorcin y presencia o ausencia de

    ligandos y reductores orgnicos.

    Las diversas interacciones Planta-microorganismo-metal pueden ser usadas

    como las bases de potenciales estrategias de bioremediacin, la cual puede

    lograrse mediante procesos biolgicos que produzcan cambios en el estado de

    oxidacin de este contaminante, tales cambios pueden alterar la solubilidad,

    transporte y toxicidad, lo cual a su vez determina la biodisponibilidad de este

    metal.

    La resistencia de los microorganismos a la toxicidad de los metales es crtica

    para la bioremediacin de sitios contaminados. Existen al menos tres tipos de

    procesos microbianos que pueden influir sobre la toxicidad y transporte de los

    metales, la biotransformacin, la bioadsorcin y bioacumulacin y la

    degradacin o sntesis de ligandos orgnicos que pueden afectar la solubilidad

    de los contaminantes. Y cada uno ofrece una oportunidad potencial para la

    biorremediacin.

    Agentes orgnicos complejantes pueden tener un efecto profundo sobre la

    movilidad de los metales bajo la superficie del suelo, incluso se ha

    aprovechado la degradacin de quelatos orgnicos asociados a metales para

    lograr una deseable movilizacin de los contaminantes para la biorremediacin.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 24

    Los cidos orgnicos formados por la actividad metablica de los

    microorganismos pueden disminuir el pH del sistema a valores que afectan las

    fuerzas que sostienen a los metales sobre la superficie de minerales que

    contienen xidos de fierro y manganeso, por lo que el desplazamiento de

    metales (+) por los iones H+ puede conducir a la solubilizacin de metales

    asociados a la superficie.

    En algunos casos los metabolitos orgnicos sirven como agentes que forman

    complejos solubles ligando-metal. Se ha demostrado que tales agentes

    complejantes promueven la disolucin de un amplio rango de metales pesados,

    por lo tanto la produccin biognica de estos agentes puede acelerar el

    movimiento de metales en suelos y sedimentos.

    La estimulacin de la reduccin qumica de los metales del suelo ofrece un

    mtodo relativamente simple para la remocin de contaminantes in-situ; los

    esfuerzos para comprender y controlar estos procesos son reas activas de

    investigacin en pases desarrollados. En cuanto a la reduccin microbiana del

    mercurio en el suelo, donde el mercurio Hg2+ soluble es reducido a mercurio

    Hg voltil el cual puede fluir fuera del sistema y diluirse en la atmsfera,

    constituye un paradigma pues a pesar de que al promover estos procesos se

    sacara al contaminante del sistema, contribuira al aumento de emisiones a la

    atmsfera provenientes del suelo aunque, visto desde otra perspectiva

    constituira un aporte al conocimiento del las rutas de esas emisiones y

    generara alternativas para el diseo de mecanismos de bioremediacin.

    Dentro de este contexto, las sustancias hmicas son macroligandos naturales

    comprendidas dentro de los principales factores que gobiernan el

    comportamiento redox de los metales en el ambiente, y se ha reportado que

    pueden promover la reduccin de Hg2+ a Hg , proceso que ha sido detectado

    como dependiente del decremento en el pH del sistema.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 25

    La habilidad de las sustancias hmicas para reducir metales pesados, en este

    caso el mercurio, no solo es de importancia geoqumica, sino de sustancial

    importancia prctica dadas las vastas fuentes de materiales hmicos. Diversas

    preparaciones de sustancias hmicas podran ser usadas como reactivos para

    la remediacin de sitios contaminados.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 26

    ELECTRORREMEDIACIN DE SUELOS: UN PROBLEMA MULTIDISCIPLINARIO

    Dra. Mara Margarita Teutli Len BUAP,

    [email protected]

    La electrorremediacin de suelos ha cobrado auge como una alternativa para la

    limpieza de sitios contaminados con metales pesados, hidrocarburos,

    compuestos recalcitrantes y xenobiticos. Los reportes de estudios aplicados

    dan evidencia de que esta tecnologa es una alternativa viable para aquellos

    sitios donde los contaminantes se hallan en concentraciones muy pequeas.

    El proceso requiere tener un suelo humectado en el cual se insertarn dos

    electrodos, al aplicar una corriente las reacciones de electrolisis del agua

    producen protones en el nodo y oxhidrilos en el ctodo, los cuales al penetrar

    el suelo propician la remocin/solubilizacin del contaminante y por lo tanto su

    transporte a travs del suelo.

    Debido a que el proceso de electrorremediacin se aplica principalmente a

    suelos arcillosos saturados, resulta importante describir los antecedentes que

    generaron la tecnologa, as como las implicaciones de manejar un sistema

    dinmico suelo-agua-electrolito, donde todos los procesos estn

    interrelacionados, por lo cual es de suma importancia caracterizar la matriz

    slida, as como la distribucin del contaminante a remover en la fraccin suelo

    y en la fraccin agua, y a partir de la caracterizacin establecer las posibles

    alternativas para mejorar la eficiencia

    Consolidacin de suelos.

    Para ubicar de la tcnica de electrorremediacin, es necesario describir el

    proceso de aplicar una corriente elctrica para modificar la respuesta de un

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 27

    suelo, lo cual ha ocurrido en el campo de la Ingeniera Civil en procesos

    denominados consolidacin de suelos. El fundamento refiere que el agua

    puede ser forzada a fluir, a travs de suelos finos, desde el nodo hacia el

    ctodo, en un campo elctrico generado por la aplicacin de una corriente

    directa [1], sin embargo el proceso es complejo, una aproximacin para explicar

    su funcionamiento es la reportada por Gray [2], en la cual se utilizan electrodos

    de aluminio, el anlisis del endurecimiento logrado se determina por la

    valoracin de modificaciones en la matriz mineral lo cual se correlaciona con la

    modificacin del esfuerzo cortante y el ndice de plasticidad (lmites de

    Atterberg); asimismo, la difraccin de rayos X fue til en determinar el estado

    cristalino del aluminio introducido al suelo, el cual se puede presentar como

    hidroxialumina cuando se encuentra entre capas de un suelo bentontico, o

    como un aluminio intercambiado, el cual est presente en arcillas cidas como

    la grundita.

    Una aproximacin para entenderlo los cambios asociados es considerar que el

    proceso de consolidacin tendr lugar si el agua se remueve en el ctodo pero

    no se reemplaza en el nodo; asimismo, un proceso de estabilizacin de suelos

    se propicia cuando al mismo tiempo que se remueve agua en el ctodo, en el

    nodo se inyectan agentes estabilizantes [3].

    Un reporte de consolidacin de un suelo limo-arcilloso [5] indica que la

    consolidacin mayor corresponde a la zona del nodo, la confirmacin del

    endurecimiento se hizo con pruebas triaxiales estticas y dinmicas, as como

    el determinar el ndice de plasticidad, el cual se increment en 10% lo cual es

    indicativo de cambios en las propiedades de la arcilla debido al tratamiento

    elctrico.

    Procesos fisicoqumicos en arcillas.

    Otra aproximacin para entender la respuesta de las arcillas es el ponderar las

    contribuciones de los factores fisicoqumicos que les afectan. Considerando

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 28

    que las arcillas estn relacionadas con los procesos de generacin y disipacin

    de presiones osmticas en el subsuelo, es vlido el considerar que pueden

    actuar como una membrana osmtica, en la cual puede tener lugar un

    incremento en la presin hidrosttica osmticamente inducida, la magnitud de

    este incremento est gobernado por la presin osmtica esperada (a partir de

    propiedades de la solucin) y de 3 coeficientes fenomenolgicos [6]:

    1) coeficiente de permeabilidad hidrulica.- Es una relacin de la descarga

    de fluido a travs de la membrana en respuesta a un gradiente de

    presin (aplicado/ desarrollado).

    2) coeficiente de reflexin.- Permite determinar la mxima presin

    osmticamente inducida que se puede desarrollar en un sistema.

    Considerando que para un equilibrio osmtico las fuerzas

    termodinmicas que actan a travs de la membrana son

    contrabalanceadas por la suma de fuerzas mecnicas de friccin, dentro

    de la membrana, las cuales pueden ser debidas a sales y agua;

    entonces, el coeficiente de reflexin se puede calcular a partir de valores

    de porosidad, densidad de carga superficial y concentracin media del

    soluto.

    3) coeficiente de permeabilidad del soluto.- Es una estimacin de difusin

    del soluto a travs de la estructura de la membrana. Su valor controla la

    tasa a la que el lado salino de una celda osmtica difunde su contenido

    salino a travs de la membrana en direccin al depsito ms diluido.

    Un anlisis complementario para describir los flujos qumicos a travs de

    arcillas compactadas, como las empleadas en barreras de contencin, es

    presentado por Yeung y Mitchell [8].

    Otra contribucin importante en el entendimiento de la electrorremediacin de

    suelos se deriva del anlisis de experimentos realizados con la finalidad de

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 29

    lograr la deshidratacin electroosmtica de lodos arcillosos [9, 10, 11], entre las

    principales observaciones se tiene que:

    La deshidratacin se vuelve ms lenta conforme se alcanza un contenido de slidos de 45-50% en peso, y eventualmente llega a

    detenerse.

    La tasa de deshidratacin es proporcional al voltaje aplicado, es decir a mayor voltaje mayor rapidez en la deshidratacin. Colateralmente se

    alcanza mayor pH en el ctodo, y mayor porcentaje de slidos.

    La eficiencia de corriente se ve disminuida cuando se alcanza una alta concentracin de slidos.

    El proceso puede ocurrir en forma galvnica, empleando un nodo de magnesio y un ctodo de oro, cuando se tratan arcillas conteniendo un

    catin fcilmente descargable.

    Una concentracin de sal/cido del orden de 10-2 M permite usar voltajes bajos alcanzando una deshidratacin alta; sin embargo, concentraciones

    10 veces mayores (0.1 M) producen una polarizacin y la deshidratacin

    electroosmtica se ve limitada. Asimismo, el uso de cidos favorece las

    reacciones de electrodo al reducir el pH en el ctodo, con lo cual la

    deshidratacin electroosmtica mejora sustancialmente.

    Arcillas conteniendo metales como Na+, Ca+2, Al+3, H+, Cu+2 no se deshidratan fcilmente, y para que el proceso ocurra llegan a requerir

    voltajes mayores a 150 V. Se reporta que para la kaolinita sustituida

    con cobre, el desempeo de los electrodos es en el orden

    Cu>Acero>Carbn

    En el caso de cationes fuertemente electropositivos como Na+, Ca+2, Al+3, la electrosmosis es mantenida principalmente por las reacciones

    de electrodo haciendo que el efluente sea alcalino, excepto cuando se

    dan condiciones para la formacin de complejos de aluminio.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 30

    Abundando en la necesidad de conocer el efecto de la matriz slida en los

    procesos electrocinticos existe otro reporte [12] en el que se estudian 6 suelos

    naturales, los cuales difieren en el tipo de arcilla y en el contenido de materia

    orgnica. Los suelos utilizados fueron caracterizados en cuanto a su contenido

    de arcilla, la capacidad de intercambio catinico (CEC), as como el contenido

    natural de fierro y manganeso. Por otra parte se contaminaron artificialmente

    con cobre, zinc y plomo.

    Una extraccin secuencial puede ser utilizada para establecer cul es el estado

    de los metales presentes en el suelo. El procedimiento reportado es:

    Extraccin acuosa. Permite determinar los metales que provienen de sales solubles.

    Extraccin con Mg-Cl2.- Permite determinar los metales intercambiables retenidos en la capa de silicatos de minerales arcillosos.

    Extraccin con HCl. Permite determinar los metales enlazados como complejos superficiales sobre xidos de fierro, as como alofano y

    sustancias hmicas

    De las conclusiones los autores se observa que suelos dominados por

    minerales arcillosos cristalinos permiten una alta remocin de metales, con

    una disminucin pequea en el pH del ctodo, lo que favorece la precipitacin

    de los metales en forma de hidrxidos. Cuando el suelo tiene una alta

    capacidad de amortiguamiento la electromigracin de los metales se ve

    disminuida. Asimismo, un alto contenido de materia hmica reduce la migracin

    de los metales, esto aparentemente es una desventaja; sin embargo, suelos

    que demuestran una baja migracin son ideales para establecer barreras de

    contencin por ejemplo en rellenos sanitarios.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 31

    REFERENCIAS.

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    and Foundation Engineering, A. A. Bakelma/Rotterdam, 525-528.

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    electroosmosis on soil temperature and hydraulic head. I: Field observations.

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    flows in soil. Gotechnique 43, 1, 121-134.

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    [10] Lockhart, N. C. (1983). Electroosmotic dewatering of clays. II Influence of

    salt, acid, and flocculants. Colloids and Surfaces, 6, 239-251.

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    clay type, exchangeable cations, and electrode materials, Colloids and

    Surfaces, 6, 253-269.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 32

    LAVADO DE SUELOS CONTAMINADOS ASISTIDO CON SURFACTANTES

    Dr. Luis Gilberto Torres Bustillos UPIBI IPN,

    [email protected]

    El Lavado de suelos es un tratamiento fsico-qumico que consiste en movilizar

    a los contaminantes mediante la circulacin de agua, o algn agente

    removedor para posteriormente ser extrado y depurado. Los contaminantes

    sorbidos en las partculas finas del suelo son removidos con el uso de

    soluciones acuosas en un suelo excavado, haciendo uso del re-bombeo de la

    solucin. De esta manera se reduce el volumen del material contaminado, ya

    que las partculas finas son extradas del resto del suelo. Este mtodo

    considera la solubilidad de ellas en agua, sin embargo para aquellos

    compuestos no solubles como los hidrocarburos se considera el uso de

    surfactantes para su arrastre.

    Los surfactantes tambin llamados tensoactivos, son especies qumicas que

    por lo regular son utilizadas para el arrastre de contaminantes en la tcnica de

    lavado de suelos. Una de las caractersticas de estas especies es que cuentan

    con una parte polar y una apolar, la polar es la parte hidroflica que puede

    contener grupos funcionales neutros o con carga. La parte apolar o hidrofbica

    muestra estructuras alifticas o aromticas que no tienen carga, y pueden ser

    especies ramificadas o lineales.

    Adems, existen surfactantes inico y no inicos, dentro de los inicos

    encontramos los catinico (-) y anionicos (+), esto depende del grupo hidroflico

    (cabeza) o de la cadena aliftica (cola).

    Los surfactantes en solucin con agua, y a una determinada concentracin

    forman agregados micelares llegando a una concentracin micelar critica

    (CMC), la cual ayuda al arrastre del contaminante. Las micelas (Fig. 10) slo se

    forman si el surfactante tiene una determinada solubilidad que viene dada por

    una temperatura especfica denominada Temperatura de Kraff .

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 33

    De esta manera, el arrastre del contaminante con el surfactante en el suelo, se

    debe a que la parte hidrofbica de la molcula (cola) atrae al hidrocarburo por

    medio de los anillos aromticos de ambos, de tal forma que produce su arrastre

    micelar con ayuda del flujo hidrulico que circula a travs del reactor.

    REFERENCIAS.

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  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 34

    CASOS DE XITO EN LA BIORREMEDIACIN DE SITIOS CONTAMINADOS

    Dr. Refugio Rodrguez CINVESTAV Cd. de Mxico,

    [email protected]

    Los Compuestos Orgnicos Persistentes (COPs), (DDT, hexaclorobenceno y

    los Askareles), presentan efectos nocivos a la salud humana y otros

    organismos vivos (Fernndez-Snchez y col., 1998), determinados despus de

    extensos estudios en seres vivos y diversas matrices ambientales, que fueron

    evidentes al determinar su bioacumulacin y biomagnificacin debido a su

    carcter lipoflico.

    Los hidrocarburos del petrleo (hidrocarburos fraccin media, HFM y pesada,

    HFP) tambin resultan txicos a los diferentes niveles trficos, segn lo han

    mostrado los bioensayos realizados a extractos de suelo con varios niveles de

    contaminacin. El plaguicida organoclorado 1,1,1-tricloro-2,2-bis(4-

    clorofenil)etano (DDT) es una mezcla de los ismeros 1,1,1-tricloro-2,2-bis(4-

    clorofenil)etano (4,4-DDT) y 1,1,1-tricloro-2-(2-clorofenil)-2-(4-clorofenil)etano

    (2,4-DDT), y el principal metabolito de su degradacin 1,1-dicloro2,2-bis(4-

    clorofenil)eteno (DDE), que es ms persistente en el ambiente que el DDT,

    como lo demuestran los anlisis efectuados en varios suelos de la Repblica

    Mexicana (Rodrguez-Vzquez, 2008; Rodrguez-Vzquez, 2010).

    En la dcada de los 50s se inici la aplicacin del DDT y se caracteriz por ser

    un plaguicida muy econmico y persistente que presentaba un amplio espectro

    de accin sobre una gran variedad de insectos, por lo cual fue empleado con

    xito en la erradicacin del paludismo, la peste y el tifo. Los askareles fueron

    usados como dielctricos en aceites de transformador, en balastras y en

    condensadores y que ocasionan la contaminacin de suelos (Rojas-Avelizapa y

    col., 2003). Los hidrocarburos han contaminado suelos, por las diversas

    actividades petroleras, produccin, transporte y comercializacin.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 35

    Mediante la biorremediacin, que es un proceso en el cual se usan bacterias,

    hongos, actinomicetos, especies vegetales y lombrices, entre otros seres vivos,

    se ha aplicado en la eliminacin de contaminantes de suelo y agua (Fernndez-

    Snchez y col. 1998). En los procesos aerobios, el suministro de oxgeno se

    realiza por medio de aireacin pasiva o activa a travs de aireacin mecnica

    en los sistemas de tratamiento de biolabranza, y de biopilas (montculos)

    (Roldn Martn, 2006).

    En la biorremediacin se contempla la aportacin de diferentes disciplinas

    como; la microbiologa, qumica de suelo, geologa e hidrogeologa, as como

    mtodos de ingeniera. La eliminacin de contaminantes se puede realizar a

    travs de procesos fisicoqumicos como la incineracin, desorcin trmica y

    lavado de suelo, los cuales son generalmente agresivos al suelo y costosos,

    aunque ofrecen tiempos cortos de tratamiento en contraste con los procesos

    biolgicos, las cuales son tecnologas de tiempo ms prolongado, limpias y

    econmicas.

    La biorremediacin de suelos contaminados con compuestos orgnicos,

    requiere de la aplicacin de nutrientes (carbono, nitrgeno, fsforo, potasio,

    micronutrientes y macronutrientes), aceptores de electrones (O2) y condiciones

    ambientales apropiadas para llevar a cabo la degradacin de los contaminantes

    (Bioestimulacin); cuando la cuenta microbiana es baja, es posible adicionar

    microorganismos nativos o exgenos al sitio (bioaumentacin) (Fernndez-

    Snchez y col., 1998), de los cuales los ms ampliamente han sido las

    bacterias (Pseudomonas), sin embargo se han utilizado con tambin los

    hongos ligninolticos (Phanerochaete chrysosporium, Trametes versicolor,

    Pleurotus ostreatus, etc.) (Mendoza Cant y col., 2000; Ruiz-Aguilar y col.,

    2002) adems de los hongos filamentosos (Penicillium pinophyllum, Aspergillus

    niger) (Chvez-Gmez y col., 2003;Corts Espinosa y col., 2006; Mancera

    Lpez y col., 2008) han sido empleados en la degradacin de compuestos

    orgnicos txicos.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 36

    Como fuentes alternativas de carbono se puede utilizar, residuos orgnicos, en

    especial, bagazo de caa, pajas, cscara de naranja, grano de caf (Molina-

    Barahona y col., 2004; Roldn Martn y col., 2006). Los materiales orgnicos

    aportan adems de la fuente de carbono, un medio de soporte para el

    desarrollo de las comunidades microbianas (Prez-Armendriz y col., 2005;

    Barragn Huerta y col., 2007), para favorecer la degradacin de COPs, (DDT,

    DDE y DDD, hexaclorobenceno y Askareles), as como de los hidrocarburos del

    petrleo.

    En este trabajo se presentan algunos casos de xito la eliminacin de

    hidrocarburos fraccin ligera (HFL), hidrocarburos fraccin media (HFM)

    hidrocarburos fraccin pesada (HFP), hidrocarburos totales del petrleo (HTP)

    (Rodrguez Vzquez, 2010), diesel y Askarles por medio de la aplicacin de la

    Tecnologa de Cultivo Slido On site mediante biopilas; la eliminacin de

    plaguicidas organoclorados, hexaclorobenceno, DDT, DDE por biolabranza

    (Rodrguez-Vzquez, 2008).

    PROYECTO SELECCIONADO POR EL CONACYT COMO CASO DE XITO A SER PUBLICADO POR EL FORO CONSULTIVO CIENTFICO Y TECNOLGICO CONACYT. DISMINUCIN DE LA CONTAMINACIN DE LOS SUELOS AFECTADOS POR EL USO DE PESTICIDAS EN LA ZONA ORIENTE DEL ESTADO DE TLAXCALA (TLAX-2003-C02-12416) 1. Demanda especfica que atiende el proyecto a nivel estatal o municipal. rea: Alimentos y Agroindustria

    Tema: Disminuir la contaminacin de los suelos de la zona oriente de Tlaxcala

    por el uso de Fertilizantes y pesticidas (plaguicidas).

    2. Objetivo general.

    Desarrollar una tecnologa de biorremediacin en los suelos contaminados por

    pesticidas en la zona oriente del Estado de Tlaxcala.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 37

    3. Introduccin.

    Los sitios seleccionados para tratar el suelo, fue en base a un recorrido por los

    diversos municipios del Estado Oriente de Tlaxcala; el municipio del Carmen se

    encuentra enfrente de la Industria Clorobencenos de Mxico S.A. de C.V. y fue

    importante determinar el nivel de contaminacin en un campo agrcola cercano

    a dicha industria.

    El Municipio de Cuapiaxtla, se seleccion por que es un municipio

    representativo de la actividad agrcola de la zona y se utilizan plaguicidas

    organoclorados: endosulfn, DDT y hexaclorobenceno, en el cual hubo inters

    y apoyo de los ejidatarios. Se utiliz una tcnica de biorremediacin, por

    Cultivo Slido On-situ", del suelo contaminado.

    Se aplic el grano de caf de dos formas, manual en el municipio del Carmen y

    con maquinaria en el municipio de Cuapiaxtla (Figura 1). Se monitore la

    disminucin de la concentracin durante el tiempo. Se redujo en alto porcentaje

    el nivel de contaminacin de los plaguicidas organoclorados DDT y el

    Fig. 1. Biorremediacin de campo agrcola en Cuapiaxtla, Tlaxcala.

    Se obtuvo una remocin del HCB y del DDT en los suelos de los dos

    municipios cercana al 90% (Figura 2).

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 38

    1A1B2A2B

    3A3B4A4B

    01-J

    un-0

    5

    10-J

    un-0

    5

    29-J

    ul-0

    5

    30-S

    ep-0

    5

    0

    0.005

    0.01

    0.015

    0.02

    0.025

    Con

    cent

    raci

    n (p

    pm)

    01-Jun-05

    10-Jun-05

    29-Jul-05

    30-Sep-05

    Muestras

    Muestreo

    Fig. 2. Reduccin de la concentracin de DDT en el Municipio de Cuapiaxtla, durante el tratamiento del suelo.

    Posterior al tratamiento se realizaron las pruebas de toxicidad del suelo

    impactado con plaguicidas, para garantizar la eficiencia de la tecnologa.

    3. Descripcin del desarrollo del proyecto (proceso y beneficios).

    Impacto en el sector agropecuario.

    Este proyecto de biorremediacin de suelos contaminados con plaguicidas,

    empleando grano verde de calidad inferior, est comprendido en otro proyecto

    macro a nivel nacional que fue apoyado por el ex - Consejo Mexicano del Caf

    (SAGARPA), para el uso alterno de grano de caf de calidades inferiores. Lo

    cual permiti contar con una alternativa de uso de este grano de baja calidad,

    que se pueda favorecer al sector cafetalero y agrcola.

    Se tuvieron talleres con los agricultores para mostrarle los daos a la salud que

    ocasiona el uso inadecuado de los plaguicidas.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 39

    4. Productos entregados. Se titularon los estudiantes de licenciatura; Ing. Amb. Salom Sambrano y

    Francisco Javier Hernndez. (UAM- Azcapotzalco), la Ing. en Sistemas

    Ambientales Diana Susana Acosta Ramrez (ENCB-IPN), se gradu la M.C.

    Mnica Lpez (ESIA-IPN) y la Dra. en C. Blanca Barragn Huerta (programa

    de Biotecnologa y Bioingeniera del CINVESTAV-IPN).

    Se public un artculo en una revista internacional indexada. Adems se

    presentaron dos trabajos en Congresos nacionales e internacionales.

    Se obtuvo el Premio a la mejor tesis de licenciatura en rea de Ingeniera

    Ambiental, otorgada por la CONIECO-SEMARNAT, en el marco del XV

    Congreso Internacional de Medio Ambiente EnviroPro, Cd. de Mxico, octubre

    del 2007 a la Ing. en Sistemas Ambientales, Diana Susana Acosta Ramrez.

    Se realizaron dos talleres con los campesinos sobre el riesgo a la salud del uso

    de los plaguicidas.

    5.Conclusiones y/o beneficios obtenidos.

    Aunque se dej de usar el DDT desde la dcada de los 70, se ha detectado el

    plaguicida en la mayora de los suelos agrcolas muestreados (Tlaxcala,

    Salamanca, y en la Cigea, Chiapas), este plaguicida y uno de sus

    subproductos de degradacin 1,1-dicloro-2,2-bis(p-clorofenil)etileno, (DDE),

    que es ms txico que el DDT, lo cual da una idea de la magnitud de su

    persistencia ya conocida.

    Sin embargo, tambin ha sido posible llevar a cabo su degradacin con la

    tecnologa desarrollada en este proyecto FOMIX. La cual ha sido probada su

    factibilidad tcnica y econmica en la remocin de suelos contaminados con

    compuestos organoclorados, DDT, hexaclorobenceno y Askareles (Proyecto

    Alpuyeca, Morelos, en desarrollo), fue paralelamente desarrollada para la

    degradacin de hidrocarburos del petrleo y sus derivados con solicitud de

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 40

    patente No. PA/a/2005/008637. No. Folio 49603, y se ha aplicado a nivel

    comercial (contratos: GPA-01-2008, PEMEX-Refinacin; SRHM-C-021-2009;

    SRHM-C-022-2009; SRHM-C-023-2009, contratos FNML-CINVESTAV). Ha

    sido aplicada parcialmente por el Instituto Tecnolgico Agropecuario de

    Oaxaca (ITAO), por la Universidad de Nuevo Len y por la ESIQIE-IPN. Se va

    a aplicar de suelos intradomiciliarios contaminados con DDT y el DDE, (Fondo

    Mixto de Fomento a la Investigacin Cientfica y Tecnolgica CONACYT-

    Gobierno del Estado de Chiapas Tratamiento secuencial

    bioestimulacin/cultivo slido para la remediacin de suelo contaminado con

    plaguicidas organoclorados, CHIS-2007-07-793792008-210, 2008-2010).

    La tecnologa desarrollada, presenta varias ventajas, es amigable al ambiente,

    se usan residuos agrcolas y es tcnica y econmicamente factible. Como

    resultado de su aplicacin, se tienen un suelo balanceado en nutrientes, que le

    permiti al agricultor contar con un producto agrcola de alta calidad (calabaza

    y habas).

    Fig. 3. Cosecha del producto agrcola en el suelo restaurado.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 41

    BIORREMEDIACIN, CON ADICIN DE GRANO DE CAF, PARA LA LIMPIEZA DE SUELOS CONTAMINADOS CON: HIDROCARBUROS, EL PLAGUICIDA DDT Y ASKARELES CONTENIDOS EN ACEITES DE TRASFORMADORES Y DE CAPACITORES

    La tecnologa biolgica, TECNOLOGIA DE CULTIVO SLIDO ON SITE,

    emplea grano verde de caf, cscara de naranja, pajas y entre otros materiales

    orgnicos, aereacin pasiva, nutrientes (N, P, K), bajo contenido de agua, fue

    creada por la Dra. Refugio Rodrguez Vzquez y la Dra. Adriana Roldn Martn

    en el Depto. de Biotecnologa y Bioingeniera del Centro de Investigacin y de

    Estudios Avanzados del Instituto Politcnico Nacional (CINVESTAV-IPN), con

    solicitud de patente ante el Instituto Nacional de Proteccin Intelectual, INPI

    (Proceso de biorremediacin en cultivo slido con la adicin de granos de

    caf. PA/a/2005/008637. No. Folio 49603, 5 julio de 2006).

    La tecnologa de Cultivo Slido On site ha sido el producto de ms de 20 aos

    de investigacin, en donde se ha comprobado su beneficio en el tratamiento de

    diversos tipos de contaminantes orgnicos en concentraciones relativamente

    bajas (~10%) y ha tenido sus diferentes etapas, desde su comprobacin a

    nivel laboratorio con 20 g, a nivel piloto con una tonelada de suelo contaminado

    con hidrocarburos (20 000, 60 000 y 90 000 mg /Kg de suelo), en Poza Rica

    Veracruz y para el tratamiento de miles de toneladas de suelo, aplicadas a

    nivel comercial.

    PROYECTOS DE LA APLICACIN DE LA TECNOLOGA BIOLGICA (BIOTECNOLOGA) EN EL TRATAMIENTO DE SUELOS CONTAMINADOS CON COMPUESTOS ORGNICOS PERSISTENTES (COP) (ASKARELES, DDT Y DDE Y HEXACLOROBENCENO)

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 42

    Se ha contado con el apoyo del CONACYT, Banco Mundial, Instituto Mexicano

    del Petrleo (IMP), Ministerio de Educacin Alemana (BMBF) , mediante los

    proyectos:

    - Proyecto "Realizar la Integracin de Criterios Tcnicos que Sirvan de Base

    para la Elaboracin de Normas Oficiales Mexicanas sobre la Restauracin

    de Suelos Contaminados", 2000, INE/Banco Mundial.

    - Desarrollo e Integracin de tres sistemas de Biorremediacin para suelos

    contaminados con hidrocarburos. Proyecto Financiado por Instituto

    Mexicano del Petrleo, FIES 98-306. 1999-2003.

    - Proyecto Atenuacin natural de sitios contaminados con hidrocarburos (biopilas) FIES-01-06-VI. 2001-2003. IMP.

    - Proyecto Investigation with fixed reactors and implementation of the heap technique (biopiles) for bioremediation of contaminated soils in Mxico.

    Colaboracin entre Universidad Tcnica de Hamburgo-CINVESTAV/IPN.

    Financiado por la BMBF (Ministerio de Educacin Alemana). 2001-2003.

    - CONACYT/Fondo Mixto del Gobierno de Tlaxcala TLAX-2003-C02-12416, el

    cual mostr la reduccin de DDT y hexaclorobenceno en suelos

    contaminados en Cuapiaxtla y el Carmen, Tlaxcala.

    - Se est trabajando en la aplicacin de la tecnologa para la remocin del

    plaguicida DDT y su metabolito DDE en una comunidad en Tapachula

    Chiapas dentro del proyecto; Tratamiento secuencial

    bioestimulacin/cultivo slido para la remediacin de suelo contaminado con

    plaguicidas organoclorados(FOMIX CHIAPAS 79379.

    -Se est aplicando la tecnologa en un predio contaminado con Askareles

    contenidos en los fluidos dielctricos, en capacitaros oxidados y sepultados

    por ms de 30 aos en un predio, propiedad de Industrias Cabaas S.A. de

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 43

    C.V., en Alpuyeca, Morelos, conteniendo 19, 500 mg por cada Kg de suelo,

    demostrando el 60% de remocin en 4.5 das. La aplicacin de la

    tecnologa tiene 1/6 de avance, esperando poder remediar los 600 m3 de

    suelo contaminado con este material peligroso y localizado en algunos

    partes del predio, desde 0.5 m a 7 m de profundidad.

    Logros y beneficios.

    Se han graduado varios estudiantes de doctorado, maestra y licenciatura. SE

    ha jpublicado artculos asnivel internacional, y dictado conferencias a nivel

    internacional. La Biotecnloga Del Ro Galvn e Ing. Ambiental Diana S. Acosta

    Ramrez, recibieron los premios a las mejores tesis, en el Enviro Pro, Feria y

    Congreso Internacional de Tecnologa para el Medio Ambiente, 2006 y 2007.

    Se ha publicado a nivel internacional varios artculos. La tecnologa se ha

    aplicado a nivel comercial para limpiar suelos contaminados con hidrocarburos

    y tambin presenta reducciones considerables del plaguicida organoclorado

    DDT, hexaclorobenceno en suelos agrcolas de Cuapiaxtla Tlaxcala, en donde

    se redujo la contaminacin por los plaguicidas, (se realizaron talleres con los

    campesinos (siendo este proyecto evaluado en la calidad de excelente y

    seleccionado para ser publicado por el CONACYT, como caso de proyectos

    exitosos, adems de recibir dos premios de tesis de licenciatura a nivel

    nacional).

    Se est aplicando la tecnologa para la reduccin de de askareles contenidos

    en los fluidos dielctricos en Alpuyeca Morelos y reducir la contaminacin de

    estos contaminantes. As mismo se va a apoyar a las comunidades de

    Tapachula para aplicar la tecnologa en la limpieza de suelos impactados con

    DDT.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 44

    Aplicacin de la tecnologa de cultivo slido on site a nivel comercial. 1. Se aplic la tecnologa de Cultivo Slido, dentro de un convenio con el Consejo Mexicano del Caf/CINVESTAV como parte del proyecto,

    Tratamiento de Sitios Contaminados con Compuestos Txicos Orgnicos con

    la Adicin de Grano de Caf de Calidades Inferiores, incluido en el Programa

    de Retiro de Caf de Calidad Inferior, ciclo cafetalero 2002/2003, Consejo

    Mexicano del Caf. para aplicarse en un programa en varios estados, en

    especial para la Biorremediacin de 426 m3 de suelo contaminado con petrleo

    crudo tipo Istmo, por la ruptura de un ducto de PEMEX, en el arrollo el

    Caracol, Matas Romero Oaxaca, con un contrato que asign PEMEX a la

    Cooperativa Benito Jurez del Instituto Tecnolgico de Oaxaca (ITAO).

    2. Biorremediacion de 35 000 m3 de suelo contaminado con hidrocarburo (fraccin media) extrados de la zona no. 3, ubicado en el predio norte de la ex

    refinera 18 de Marzo 2008.(contrato GPA-CINVESTAV-01-2008), dentro del

    programa de la creacin del parque Bicentenario.

    3. Esta tecnologa se ha estado aplicando para la descontaminacin del suelo, subsuelo y el manto fretico, contaminado con hidrocarburos, a travs de

    contratos del CINVESTAV y Ferrocarriles Nacionales de Mxico en Liquidacin

    (FNML), que estn siendo aplicados en cuatro estados de la Repblica

    Mexicana. Contratos SRHM-C-020, Oaxcaca, Oax.; SRHM-C-021, Mexicali,

    Baja California; SRHM-C-022, Saltillo, Cohuila; SRHM-C.023, Felipe Pescador,

    Zacatecas.

    4. Se est en firma de contrato con una empresa francesa, para tratar cerca de 200, 000 m3 de suelo impactado con hidrocarburos, en Minatitln, Veracruz.

    Difusin de la tecnologa basada en la Biotecnologa. Antes de la aplicacin comercial de la tecnologa biotecnolgica, sta ya haba

    sido difundida en varios medios de comunicacin, canal 11, canal 5, en el

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 45

    programa "Planeta azul", en los peridicos Milenio (lunes 6, octubre 2003, Pg.

    42 ), Milenio (viernes 14, enero 2005, Pg. 39), Milenio sbado 25, octubre

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    Mxico D.F. 26 de junio de 2006), revista de Ciencia y Desarrollo del Consejo

    Nacional de Ciencia y Tecnologa (CONACYT) ( Marzo-Abril 2004, Vol. No.

    175, Pg. 38 y Junio 2006, vol. 32 No. 196, Pg. 54-58)|, y el peridico

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    Biorremediacin de 35 000 m3 de suelo contaminado con hidrocarburos

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  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 48

    GESTIN AMBIENTAL DE SITIOS CONTAMINADOS

    Biol. Mara Isabel Aguirre Garca - SEMARNAT,

    [email protected]

    Desde la emisin de la Ley General del Equilibrio Ecolgico y la Proteccin al

    Ambiente (LGEEPA) en 1988, se estableci de manera muy general la

    necesidad de prevenir la contaminacin de suelos as como proceder a su

    remediacin, sin que se formularan pautas de conducta normativas especficas

    para ello. Ya en 1996 con las reformas de la LGEEPA se estableci la

    obligacin de restaurar el suelo cuando ste se hubiese contaminado.

    En 1995 se cre la Procuradura Federal de Proteccin al Ambiente

    (PROFEPA) quien se dio a la tarea de promover la remediacin de sitios

    contaminados con materiales y residuos peligrosos, lo cual incentiv el

    desarrollo de servicios ambientales para desarrollar este tipo de actividades y

    demand que la PROFEPA formulara criterios interinos de limpieza para

    realizarlas. Estos antecedentes sirvieron para fortalecer la gestin de sitios

    contaminados y para elaborar una nueva legislacin en esta materia.

    En octubre de 2003, con la publicacin de la Ley General para la Prevencin y

    Gestin Integral de los Residuos (LGPGIR), se establecieron las bases legales

    relativas a la prevencin de la contaminacin de sitios con materiales y

    residuos peligrosos, as como a su remediacin. Asimismo, el Reglamento de

    la LGPGIR que entr en vigor en enero de 2007, introduce las condiciones, los

    mecanismos y procedimientos a travs de los cuales se deben realizar la

    remediacin de sitios contaminados. Con estos instrumentos que prevn la

    regulacin de la contaminacin y la remediacin de sitios contaminados, se

    ofrece certeza jurdica a quienes sean responsables de darles cumplimiento

    como a la sociedad.

    A diferencia del trmino restauracin de la LGEEPA, que implicaba recuperar

    y restablecer las condiciones del suelo que propician la evolucin y continuidad

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 49

    de los procesos naturales, dejndolo literalmente limpio, de manera de que no

    existiera presencia de contaminantes, en la LGPGIR este concepto y sus

    alcances se modificaron quedando en su lugar la remediacin, que utiliza los

    trminos como eliminar o reducir los contaminantes en un sitio contaminado

    hasta un nivel seguro para la salud y el ambiente, lo que en ciertos casos solo

    puede ameritar el prevenir su posible dispersin en el ambiente (suponiendo

    que no hay poblaciones, ecosistemas o cuerpos de agua vulnerables en su

    cercana) y que las sustancias y residuos peligrosos ah presentes no son

    biodisponibles ni fcilmente movilizables hacia los receptores.

    Tambin con este nuevo marco jurdico se establece la responsabilidad sobre

    los sitios contaminados: quienes resulten responsables de la contaminacin de

    un sitio, estn obligados a reparar el dao y remediar el sitio, entendindose

    por dichos sujetos a aquel que resulte responsable; a las personas

    relacionadas con la generacin y manejo de materiales y residuos peligrosos

    que hayan ocasionado contaminacin de un sitio con estos y a los propietarios

    o poseedores de predios de dominio privado y los titulares de reas

    concesionadas, cuyos suelos se encuentren contaminados.

    TRMITES EN MATERIA DE REMEDIACIN DE SITOS CONTAMINADOS.

    Autorizacin para el tratamiento de suelos contaminados, SEMARNAT-07-033 G.

    Propuestas de remediacin Modalidad A: emergencias ambientales, SEMARNAT-07-035- A.

    Propuestas de remediacin Modalidad B: pasivos ambientales, SEMARNAT-07-035-B.

    Bitcora de control de procesos, SEMARNAT-07-027. Conclusin del programa de remediacin, SEMARNAT-07-036. Transferencia de sitios contaminado con residuos peligrosos, SEMARNAT-

    07-028.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 50

    BIBLIOGRAFA.

    Regulacin de los Residuos Peligrosos en Mxico. SEMARNAT, Mxico, D.F.

    (2007). 63-83.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 51

    PRCTICA DE CARACTERIZACIN DE SUELO

    M. en C. Sara Sols Valds Centro de Geociencias UNAM Juriquilla,

    [email protected]

    Se llevar a cabo la realizacin de tres prcticas de laboratorio para la

    caracterizacin fsica y qumica de suelos. Es importante que las muestras a

    analizar estn secadas a la sombra y previamente tamizadas en malla con

    abertura menor a 2 mm.

    Las prcticas que se propone realizar seran:

    - Determinacin de la textura del suelo por mtodo del hidrmetro

    - Determinacin del pH del suelo por el mtodo potenciomtrico

    - Determinacin del contenido de materia orgnica por el mtodo de

    oxidacin hmeda.

    Todas ellas de acuerdo a la NOM-021-SEMARNAT-2000.

    Requisitos:

    Los asistentes a las prcticas debern usar bata de laboratorio as como

    equipo de proteccin personal como guantes y lentes.

    Los equipos y materiales que se requieren son:

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 52

    Reactivos Equipo

    Agua destilada. Balanza granataria y/o analtica.

    Peroxido de hidrgeno al 6%. Batidora.

    Oxalato de sodio al 5%. Probeta de 1000 mL.

    Metasilicato de sodio al 5%. Hidrmetro de Bouyoucous.

    Solucin amortiguadora de 4, 7 y 10. Termmetro.

    Agua destilada. Vasos de Berzelius (400 500 mL).

    Solucin de dicromato de potasio 1 N. Pipetas graduadas de 10 mL.

    Solucin de sulfato ferroso 0.5 N aprox

    (1 N).

    Agitador rotatorio.

    cido sulfrico concentrado. Potencimetro con electrodo.

    cido fosfrico concentrado. Matraces erlenmeyer de 250 mL.

    Bariosulfonato de difenilamina al

    0.16%.

    Vasos de precipitados de 100 y 250

    mL.

    Solucin de KCl 1 N. Buretas de 50 y 100 mL.

    Soportes para buretas.

    Probeta de 100 mL.

    Frascos de vidrio de 50 a 100 mL.

  • ______________________________________________________________________ Alternativas Tecnolgicas para el Tratamiento de Suelo 53

    PRCTICA DE COMPOSTAJE DE SUELOS CONTAMINADOS

    Ing. Qum. Julio Mrida Escobar y Dr. Francisco Javier Rodrguez Valadez

    CIDETEQ, [email protected]

    INTRODUCCIN.

    El compostaje es un proceso utilizado por el hombre para detoxificar variados

    c