Biorremediacion de hidrocarburos

BIORREMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS POR HIDROCARBUROS  

BIORREMEDIATION OF SOILS CONTAMINATED BY HYDROCARBONS

Por

Nicolás Cardeñas Roa

Lina Fernanda León Figueredo

RESUMEN

Atentados terroristas y  un manejo inadecuado de materiales e instrumentos  han sido la causa de severas contaminaciones, dentro de estas está la contaminación por hidrocarburos. Durante los últimos años los suelos en Colombia han sido afectados por este tipo de contaminación causado por grupos armados. Un suelo contaminado por hidrocarburos no es apto para realizar una serie de procesos provocando un daño en su estructura  y dependiendo de la cantidad de hidrocarburo y las condiciones de suelo  la toxicidad en este va a ser mayor provocando un deterioro en el ambiente. Como solución a esto se opta por tomar la biorremediación  como una alternativa para degradar el hidrocarburo y así  mitigar este daño.

ABSTRACT

Terrorist attacks and improper handling of materials and instruments have been the cause of severe pollution, within which is the contamination by hydrocarbons. During the last years the soils in Colombia have been affected by this type of pollution caused by armed groups. A soil contaminated by hydrocarbons is not suitable to perform a series of processes causing a damage in its structure and depending on the amount of hydrocarbon and the soil conditions the toxicity in this will be greater causing a deterioration in the environment. As a solution to this is chosen to take bioremediation as an alternative to degrade the hydrocarbon and thus mitigate this damage.

PALABRAS CLAVE: Hidrocarburo, biorremediación, biodegradar.

KEYWORDS: Hydrocarbon, bioremediation, degrade

INTRODUCCION

En Colombia durante los últimos 18  años  se ha visto afectado la actividad petrolera  por parte de ataques violentos causados por grupos al margen de la ley y  por  explotación sin cumplir las medidas establecidas, cerca de dos millones de barriles han sido derramados sobre fuentes hídricas y suelos con un total de 600 hectáreas afectadas provocando impactos negativos  de carácter económico-social y ambiental(Restrepo,2002). Por eso se busca una alternativa saludable tal como la biorremediación  para este problema.

El crudo de petróleo se caracteriza por ser un líquido negro, viscoso y con una composición química sumamente compleja, pudiendo contener miles de compuestos, básicamente de la familia de los hidrocarburos (Rosini, 1960). Los hidrocarburos componen la familia predominante de compuestos (un 50-98% de la composición), por lo que constituyen uno de los grupos de contaminantes ambientales más importantes, tanto por su abundancia, como por su persistencia en distintos compartimentos ambientales (Casellas et al., 1995).

El proceso de biorremediación consiste en el uso de microorganismos para neutralizar el daño por parte de sustancias tóxicas. Las bacterias son las más empleadas en el proceso de biorremediación, ya que neutralizan de una manera óptima el deterioro causado por las sustancias tóxicas en este caso el petróleo así degradando el mismo.

Los hidrocarburos muestran una actividad económica muy importante a nivel mundial ya que son los principales combustibles fósiles, y son materia prima de diferentes procesos, pero por esto son los principales contaminantes.

TABLA DE CONTENIDO

  Resumen

 Introducción

1. Suelos

1. Composición del suelo
2.  Materia orgánica del suelo
3. Tipos de suelos

1. Hidrocarburo (petróleo)

1. Composición

1. Contaminación

1. Problemática Social
2. Contaminación por actividad petrolera
3. Causa de derrames

1. Biorremediacion

4.1 Factores que influyen en la biorremediacion

4.2  Microorganismos presentes

4.3 Biorremediacion mediante bacterias

1. Técnica y normatividad
2. Conclusiones

1. SUELOS

1. Composición del suelo:

El suelo se compone principalmente por minerales que son los que son los que tienen más porcentaje en la estructura de los suelos con un 50 por ciento; Organismos vivos: son el 1 por ciento del volumen del suelo, Materia orgánica que ocupan el 5 por ciento del volumen del suelo. Aire y agua que ocupan entre el 25 y 50 por ciento del volumen del suelo. (Delgado y Montoya;2009)

    1.2  Materia Orgánica del suelo

 Se compone por:

Células microbianas

Humus: producto que resulta del metabolismo microbiano, resistente a la biodegradación.

Residuos orgánicos.

    1.3 Tipos de suelo:

Especies microscópicas y pequeños hongos. Estos suelos pueden ser ácidos o básicos.

Suelo de humus elaborado: se encuentra en condiciones te temperaturas

Suelo porgelisol: no existe desarrollo de la vegetación por falta de calor, es un suelo helado.

Suelo de turba: se forman en condiciones anaeróbicas, suelen haber particularmente altas, es un suelo bien aireado y hay gran cantidad de actividad biológica.

Suelo de humus bruto: son suelos ácidos en donde la actividad biológica es baja, los procesos de descomposición son lentos.

Suelo morder: principalmente se trata de humus medio. (Delgado y Montoya; 2009)

1. HIDROCARBURO

2.1  Composición

El petróleo es un compuesto de origen orgánico, más denso que el agua y de un olor fuerte y característico. Se extrae de la superficie terrestre y después es almacenado en grandes depósitos y enviado mediante oleoductos (vía terrestre) o por los grandes barcos petrolíferos  a las partes del mundo donde es necesario.

Los hidrocarburos están formados por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. La composición media del petróleo sería 85%C, 12%H y 3% S+O+N, además de varios elementos metálicos.

La composición de los crudos varía dependiendo del lugar donde se han formado. Las diferencias entre unos y otros se deben, a las distintas proporciones de las diferentes fracciones de hidrocarburos, y a la variación en la concentración de azufre, nitrógeno y metales. (Delgado y Montoya; 2009)

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1. CONTAMINACION

3.1 Problemática social

Se puede observar en muchas ocasiones que los grupos armados tuvieron que ver mucho en este problema. Pero nos enfocaremos en las petroleras, ya que son ellas quienes hacen una explotación sin cumplimiento en zonas donde no se deberían ver dichas cosas, estas de nuestro país no están pendientes, no les hacen el seguimiento que deben tener estas empresas, pero muchas veces no es por el cumplimiento sino porque hay corrupción en las autoridades, y este tipo de cosas se ven por la falta de cultura que tienen, quizás por falta de educación o por la ambición de algunos de ellos, volviéndose este problema en un ciclo donde no hay salida.

Causa de derrames: los principales factores que influyen en estos derrames son:

Falla operacional; es causado por una anormalidad en la actividad  de los oleoductos.

Agobio de materiales: Ocasionado por un inadecuado mantenimiento o un indebido uso de los materiales o instrumentos.

Acto terrorista: causado para bienes comunes por parte de grupos armados.

   3.2  Contaminación por actividad petrolera

La contaminación ambiental ocasionada por el petróleo y productos petroquímicos (mezclas complejas de hidrocarburos) se reconoce como uno de los más graves problemas de la actualidad, sobre todo cuando se asocia a los derrames accidentales a gran escala.

Los estudios concernientes al impacto ambiental producto de derrames de petróleo han sido particularmente bien documentados en ecosistemas marinos debido a las descargas considerables de hidrocarburos a los océanos debido a la intensa actividad petrolera desarrollada; exploración y explotación en plataformas continentales, actividades de limpieza y lastrado de tanques, accidentes en buques petroleros, refinerías e industrias petroquímicas y derrames accidentales.(Stocker y Seager, 1991).

    3.3 Causa de derrames

El 13% de los derrames se debe a accidentes que sufren los grandes barcos contenedores de petróleo, que por negligencia de las autoridades y desinterés de las empresas petroleras transportan el combustible en condiciones inadecuadas. En los últimos años, algunos de los más espectaculares accidentes fueron el del buque-tanque Valdés de la Exxon, ocurrido frente a las costas de Alaska el 24 de marzo de 1989, y el del petrolero Mar Egeo, el 3 de diciembre de 1992, frente a la entrada del puerto de La Coruña, en España. Otro 32% de los derrames proviene del lavado de los tanques de los grandes buques que transportan este combustible. Los derrames ocasionan gran mortandad de aves acuáticas, peces y otros seres vivos de los océanos. Esto altera el equilibrio del ecosistema y modifica la cadena trófica. En las zonas afectadas, se vuelven imposibles la pesca, la navegación y el aprovechamiento de las playas con fines recreativos. (Figueroa,2014).

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