Biorremediación de suelos contaminados con hidrocarburos utilizando procesos biotecnológicos para la protección y restauración del mismo.

INFORME FINAL DE BIOTECNOLOGIA

Biorremediación de suelos contaminados con hidrocarburos utilizando procesos biotecnológicos para la protección y restauración del mismo.

JHON RODRIGUEZ

SENA

CONTROL AMBIENTAL

5TGCAN – 4

2011

OBJETIVO GENERAL

• Apropiar conocimientos  técnicas básicas de bioquímica, biología molecular y biotecnología de los procesos de biodegradación y biorremediación producida por microorganismos en el componente suelo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Establecer bio indicadores de contaminación en el componente suelo.
• clasificar microorganismos empleados en procesos de biorremediación de suelos.
• operar herramientas biotecnológicas para la prevención de la contaminación en suelos.
• Determinar la cantidad de grasas y aceites presentes en una muestra de suelos contaminados con G y A  y TPH’S  y su proceso de remediación.

RESUMEN

Se aplicó la técnica de Biorremediación a un suelo impactado con hidrocarburos y grasas de un reconocido sector de mantenimiento vehicular. El seguimiento del tratamiento se realizó mediante análisis químicos y microbiológicos utilizando técnicas de siembra, caracterización, valoración y  gravimétricas. Semanalmente  durante 6 meses. El suelo fue sometido a una serie de análisis antes, entre y después de aplicar el proceso biotecnológicos mediante la observación macroscópica y microscópica y cambio en su  estructura físico –química.

Se observó una disminución en la concentración de hidrocarburos totales del petróleo hasta obtener valores inferiores al 70% demostrando el grado de degradación obtenido por las especies acondicionas para la recuperación del suelo, Se logró recuperar el suelo impactado en un periodo de 6 meses. Se identificaron especies de microorganismos degradadores de hidrocarburos en el suelo tratado, dando un marco de aplicación para los procesos biotecnológicos y de remediación en suelos degradados por hidrocarburos.

INTRODUCCIÓN.

La Biorremediación es una técnica innovadora que se ha desarrollado en las décadas de los 80 y 90, la cual ha sido aplicada exitosamente en el tratamiento de suelos contaminados con hidrocarburos. Se caracteriza por ser una técnica de bajo costo de operación. La aplicación de este tipo de tecnología ha encontrado cierta resistencia de aplicación por el tiempo que demanda completar un proceso hasta obtener las metas de limpieza deseadas.

La Biorremediación es considerada como la vía más efectiva para la remediación de suelos contaminados, en contraste a alternativas más costosas como la incineración. Los tratamientos biológicos de degradación en suelos pueden ser eficientes y económicos si las condiciones de biodegradación son optimizadas (Álvarez, 2001) (Belloso, 1998) (Cursi y Calleja, 2000). Se define como Biorremediación al proceso de aceleración de la tasa de degradación natural de hidrocarburos por adición de fertilizantes para provisión de nitrógeno y fósforo (Ercolli, y Gálvez, 2001). El proceso de degradación requiere control de variables operacionales tales como nutrientes, humedad y oxígeno.

Esta técnica puede ser aplicada in-situ, en el lugar donde se encuentra el suelo contaminado, o ex-situ, cuando el suelo se traslada a una instalación para su tratamiento. El tratamiento ex-situ de suelos, sedimentos y otros sólidos contaminados con hidrocarburos se puede realizar en un variado número de procesos en fase sólida y en fase lodo. Los procesos en fase sólida son aquellos en donde el suelo se trata con un contenido de agua mínima. En los casos de los procesos en fase lodo se suspende el suelo en agua (Saracino, 2001).

La actividad de los microorganismos presentes en el suelo se puede favorecer mejorando determinadas condiciones edáficas, añadiendo nutrientes, agua, oxígeno y modificando el pH. Otra forma es la introducción de nuevas especies para aumentar la concentración de microbiota presente.

La medición del CO2 producido por unidad de tiempo en un área determinada es una medida indirecta del proceso biodegradativo ya que tiene como objetivo evaluar la actividad respiratoria de los microorganismos del suelo durante el proceso de degradación de los compuestos orgánicos (Infante, 2001).

Los componentes del petróleo son generalmente agrupados en cuatro clases de acuerdo a su solubilidad en solventes orgánicos: saturados, aromáticos, resinas y asfaltenos. No todos los componentes del crudo son rápidamente degradables, las parafinas de cadenas cortas son los sustratos fácilmente degradables por los microorganismos seguidos en orden descendiente por las parafinas de cadena larga, isoparafinas, cicloparafinas, aromáticos, heterocíclicos, resinas y asfaltenos. Los compuestos polares y los asfaltenos son generalmente considerados resistentes a la biodegradación. El material remanente se denomina "hidrocarburos totales de petróleo" (TPH, total petroleum hydrocarbon) y es considerado biodegradable. La fracción polar y los hidrocarburos totales de petróleo, juntamente, se nombran petróleo total, el cual puede ser estimado gravimétricamente por evaporación de los solventes usados para la extracción (Ercoli, 2001).

El objetivo de este trabajo es ofrecer los resultados obtenidos en la aplicación del proceso de Biorremediación a un área de suelo afectado utilizando la técnica de bioestimulación de los microorganismos autóctonos del lugar.

DEFINICIÓN DEL PROBLEMA AMBIENTAL

El componente suelo, pilar de la vida, se ha consolidado como medio indispensable para cualquier alternativa de futuro. No existe actividad humana: económica, industrial, social o política que pueda prescindir de este vital recurso. Sobre esta realidad, se han desatado todas las vocaciones, ideas y acciones para su control, uso y dominio. La esencialidad para la vida y su combinación de usos, generan grandes conflictos entre diversos sectores e intereses de la sociedad. Sin embargo, las inundaciones, las desertificación, la pobreza, la contaminación, el tratamiento inadecuado de los desechos y la insuficiencia de infraestructuras para la desinfección del suelo plantean serias amenazas a la salud pública, al desarrollo económico y social de los países en vías de desarrollo. ^[1]

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