Biorremediacion de aguas contaminadas con hidrocarburos

4 DE DICIEMBRE DE 2018

| Biorremediacion de aguas contaminadas con hidrocarburos | Dawer Ferney Morales

Angie Andrea Cardenas

Luis Arturo Maecha

Miguel Ángel Solórzano

INDICE

INTRODUCCION 3

GENERALIDADES 4

Antecedentes .4

Problemática………...…………….….…………………………………………….….....4

Justificación………………………….……………………………………………….…..4

Descripción proyecto 5

Capitulo 1 6

MATERIA PRIMA (muestreo y caracterización)

Muestreo 6

Caracterización 6

Capitulo 2 9

ANALISIS Y PROCEDIMIENTOS

Análisis 9

Parámetros normativos 10

Capitulo 3 11

DESCRIPCION DEL PROCESO

Descripción proceso productivo 11

Diagramas de flujo 13

Capitulo 4 14

DESCRIPCION DEL PRODUCTO

Criterios de Calidad 14

Referencias normativas 16

CONCLUSIONES 18

BIBLIOGRAFIA 19

AGRADECIMIENTOS 20

ANEXOS 21

INTRODUCCION

La naturaleza tiene capacidad de limpieza de los elementos contaminantes. Microorganismos, como levaduras, hongos o bacterias degradan una gran cantidad de sustancias tóxicas, reduciendo su carácter nocivo o incluso volviéndolas inocuas para el medio ambiente y la salud humana, las medidas biocorrectivas o los sistemas de Biorremediacion consisten principalmente en el uso de los microorganismos naturales (levaduras, hongos o bacterias) existentes en el medio para descomponer o degradar sustancias peligrosas.

La Biorremediacion, se refiere a la adición de materiales a ambientes contaminados para producir una aceleración del proceso natural de biodegradación. Estas degradaciones o cambios ocurren usualmente en la naturaleza, sin embargo la velocidad de tales cambios es baja. Mediante una adecuada manipulación y sistemas biológicos pueden ser optimizados para aumentar la velocidad de cambio o degradación y así usarlos en sitios con una elevada concentración de contaminantes.

GENERALIDADES

Antecedentes

La contaminación de suelos y aguas por productos derivados de los HC., actualmente es un grave problema mundial ambiental. En Estados Unidos de América, existen aproximadamente 34 mil sitios contaminados con productos de HC., en Alemania se registran casi 50 mil; en Colombia todavía se desconoce la dimensión real del problema, Además no existen normas racionales respecto a los límites permisibles de los productos de los HC en esos suelos y en esas aguas, por ello se usan referencias del Canadá, los Estados Unidos y los Países Bajos en Europa

La problemática

Con la aceleración tecnológica y la búsqueda de nuevos productos a bajo costo y mayor rapidez en la producción, no se esta aprovechando un producto muy importante generado por la naturaleza, el agua.

Es de vital importancia darnos cuenta que con los derrames petroleros y efluentes como el de algunas bombas de gasolina, estamos contribuyendo al desequilibrio ambiental dando lugar a problemáticas como la calidad de agua que se utiliza para riegos en campos de siembra, agua que en muchas ocasiones es tomada de lagunas o ríos en los cuales han sido vertidos efluentes de gasolineras, que no tienen la responsabilidad social y empresarial para desarrollar plan de tratamiento para estos efluentes, generando una cadena de contaminación que empieza en los campos de siembra y termina en los productos que consumimos a diario

Justificación

Con base en los diferentes antecedentes expuestos por países como Alemania, Méjico y Venezuela, quienes muestran una visión clara de la importancia de activar procesos que aborden la descontaminación de aguas naturales, buscar métodos para recuperar recursos naturales como el agua, nace la Biorremediacion como fuente de degradación natural para compuesto presentes en el agua como lo es la gasolina, mostrando un proceso biotecnológico de gran aplicación.

Con la intención de remediar la problemática en esta estación de servicio y teniendo en cuenta la buena aplicación de la Biorremediacion y sus excelentes resultados se desarrolla un proceso para la aplicación biotecnológica de esta.

Descripción del proyecto

Para la realización de este proyecto se tuvo en cuenta una serie de pasos microbiológicos y físico-químicos, teniendo como objetivo principal la degradación de hidrocarburos de un efluente proveniente de una bomba de gasolina, a partir de un microorganismo aerobio no patógeno (Pseudomona) aislado del efluente, se quiere realizar la Biorremediacion provocando un incremento en la cantidad de microorganismo degradadores de hidrocarburos presentes en el efluente por medio de nutrientes y condiciones óptimas para su desarrollo metabólico, logrando así una disminución en la concentración de contaminantes, generando un proceso preciso y claro que puede ser utilizado en otras estaciones de servicio, contribuyendo así con el medio ambiente.

CAPITULO I

Materia prima (Muestreo y caracterización)

Agua tratada como materia prima

El efluente a tratar proviene de una estación de servicio, la materia prima está constituida por jabón proveniente del proceso de lavado, aceite para motor proveniente de cambios de aceite para los automóviles , gasolina resultante de derrames pequeños en el tanque a los automóviles , lodos que son arrastrados a las reguilas por las aguas lluvias y agua en su mayoría, proporcionando los nutrientes necesarios para que el microorganismo se desarrolle, teniendo una concentración alta de hidrocarburos que son fácilmente atacados por la bacteria.

Muestreo

Se hizo un muestreo compuesto por los diferentes tiempos en los que se realizan las descargas al efluente teniendo como parámetro intervalos de 1 hora entre cada muestra buscando la representatividad y homogeneidad de la muestra.

Teniendo como referente los diferentes análisis se adecua los tiempos para la toma, materiales y conservaciones de la muestra.

Ver plan muestreo

Caracterización

Debemos tener en cuenta que la caracterización del agua nos es de gran ayuda para la identificación de nutrientes y micronutrientes los cuales son de vital importancia para los procesos y rutas metabólicas que desarrolla la bacteria sobre el agente contaminante, en nuestro caso los la concentración de Hidrocarburos Totales teniendo en cuenta alifáticos y aromáticos.

Debemos saber los parámetros sobre los cuales degrada nuestra bacteria que son los siguientes:

La relación de Carbono, Nitrogeno y fosforo para el metabolismo de la bacteria es de 100:10:1 respectivamente.

La concentración de Hidrocarburos no debe sobrepasar de 10% lo cual equivale a 10 ml por litro de HCT ya que la bacteria se satura en cuanto a nutrientes respecta.

Teniendo en cuenta estos parámetros para la caracterización de la materia prima se realizaron una serie de análisis para así dar las mejores condiciones para llevar a cabo el proceso de biorremediación.

Análisis agua a tratar

Foto # 1: tomada por Martin Sarmiento

Oxígeno Disuelto: se realizo con el fin conocer la concentración de oxigeno presente en el cuerpo de agua ya que la bacteria requiere de este para realizar su metabolismo, este análisis nos indica el grado de contaminación con respecto a la concentración, una baja concentración de oxigeno nos muestra una alta tasa de materia orgánica.

Además la bacteria es de tipo aeróbico ya que necesita de oxigeno para su llevar a cabo sus procesos de oxidación sobre

.Análisis DBO: La Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) es la cantidad de Oxígeno usado por la actividad respiratoria de los microorganismos que utilizan la materia orgánica del agua para crecer y para metabolizar a partir de ella y de otros microorganismos sus componentes celulares.

Análisis DQO: La demanda química de oxígeno (DQO) determina la cantidad de oxígeno requerido para oxidar la materia orgánica en la muestra de agua, bajo condiciones específicas de agente oxidante, temperatura y tiempo.

Análisis de nitritos: este análisis nos ayuda para calcular la cantidad de nitrógeno que nos puede aportar nuestro cuerpo de agua en forma de nitritos teniendo en cuenta la referencia de la relación que necesita de acuerdo al carbono que es ofrecido por los hidrocarburos. Este análisis se realizo por el método colorimétrico a través del equipo ultravioleta.

pH: El análisis de pH es de vital importancia ya que la bacteria sobrevive a un pH determinado. Este análisis debe estar ejecutándose de acuerdo se esta llevando a cabo la biorremediación para regularse en condiciones controladas.

Determinación de hidrocarburos: Esta determinación se realiza para conocer la concentración de HC presentes en el

Efluente y así tener un referente logrando saber si el microorganismo puede sobre-

vivir bajo estas condiciones.

Este análisis se debe llevar a cabo antes y después de la biorremediacion para conocer el gradiente de concentración que se elimino de acuerdo a la cantidad de bacteria implementada. Este análisis se puede considerar el más importante ya que de forma directa analizamos las concentraciones de Hidrocarburos frente a las cuales queremos

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