Diseño Experimental Para La Bioremediación De Suelos Contaminados Con Petróleo A Partir Procesos De Bioaumentación, Bioestimulación Y Fitorremediación

Resumen La remediación exitosa de un área contaminada requiere la caracterización completa y la evaluación de la movilidad de contaminante y los mecanismos de retiro potenciales. Para cada tipo compuesto químico, es importante valorar sus propiedades y el potencial de biorremediación: las características se lixiviando, la volatilidad, el potencial de biodegradación, y la reactividad química. La biorremediación in situ, elimina la necesidad de excavación y el transporte del material contaminado, resultando en ahorros de costos y tiempos. Junto con la participación bioaumentación, bioestimulación y fitorremediación, la biorremediación resulta ser un método muy eficaz, económico y ecológico, logrando reducir tiempos de descontaminación y mejorando la calidad del proceso de remediación.

Palabras clave. Bioestimulación, Bioaumentación, Fitorremediación, Descontaminación, Remediación.

Abstract. The successful remediation of a contaminated area requires complete characterization and evaluation of the mobility of contaminant removal and potential mechanisms. For each chemical type, it is important to evaluate its properties and potential for bioremediation: the leaching characteristics, volatility, the potential for biodegradation, and chemical reactivity. Bioremediation in situ eliminates the need for excavation and transport of contaminated material, resulting in cost and time savings. Along with the participation bioaugmentation, biostimulation and phytoremediation, bioremediation is to be a very effective, economical and environmentally friendly, thus reducing cleanup time and improving the quality of the remediation process.

Keywords. Biostimulation, Bioaugmentation, Phytoremediation, decontamination, remediation.

1 Introducción

Con la creciente demanda de energía de combustible fósil, la exploración extensa de fuentes naturales ha causado una serie de grandes derrames accidentales escala de petróleo crudo y dio lugar a algunos desastres ambientales significativamente. La consecuencia de la contaminación por hidrocarburos al medio ambiente y la salud humana ha llevado a un serio desafío para los científicos ambientales. Enfoques físicos y químicos para derrames de petróleo de limpieza son muy caros y crear efectos adversos. La biorremediación se ha mostrado un gran privilegio y potencial competitivo por medio ambiente y rentable.

La biorremediación se define como la manipulación de los sistemas vivos para provocar cambios químicos y físicos deseados en un ambiente controlado. En la mayoría de los casos, los organismos vivos utilizados son las bacterias y el proceso puede llevarse a cabo aeróbicamente o anaeróbicamente. El resultado de la biorremediación aeróbica completa es la conversión a dióxido de carbono y agua.

La biorremediación puede llevarse a cabo in situ (en el sitio), que elimina la necesidad de excavación y transporte, lo que conduce a ahorros de costos. O puede llevarse a cabo ex-situ (fuera del sitio), en cuyo caso el agua o suelo contaminado se extraen y transportan primero antes del tratamiento.

Varios factores pueden limitar la velocidad de biodegradación, incluyendo la temperatura, el pH el contenido de oxígeno, y disponibilidad, el contenido de nutrientes del suelo y la disponibilidad, el contenido de humedad del suelo y la idoneidad de las bacterias utilizadas.

Para la aplicación de un proceso de biorremediación a la contaminación de un suelo en un sitio específico es necesario llevar a cabo estudios de laboratorio para caracterizar el proceso. Es importante enfatizan la necesidad de realizar estudios de tratabilidad sitios específicos para determinar el método de biorremediación óptima. Estos estudios son necesarios para evitar la inversión en una tecnología de tratamiento a gran escala que no puede lograr el objetivo deseado. Las características del suelo y del contaminante y su interacción determinará el mejor método de biorremediación.

Una remediación de suelos contaminados éxitosa requiere la caracterización y evaluación completa de la movilidad de los contaminantes y de los mecanismos de eliminación potenciales. Para cada tipo de químico o compuesto representativo, las siguientes propiedades son importantes para evaluar el potencial de biorremediación: características de lixiviación - solubilidad en agua y coeficiente de partición; Volatilidad - presión de vapor y la Ley de Henry constante, el potencial de biodegradación - la vida media y la transformación de los subproductos y reactividad química - posibilidad de hidrólisis y potencial re-dox.

2 Objetivos

2.1 Objetivo General

Proponer un marco metodológico para el desarrollo de estudios de bioremediación en suelos contaminados con petróleo, aplicando estrategias de bioaumentación, bioestimulación y fitoremediación de manera simultánea.

2.2 Objetivos específicos

• Determinar los factores críticos de éxito para el desarrollo de procesos de bioremediación a partir de la aplicación de bioestimulación, bioaumentación o Fitoremediación, como estrategia de recuperación de suelos contaminados con petróleo.

• Establecer las condiciones más favorables para la aplicación de estrategias de recuperación de suelos contaminados con petróleo a partir de actividades simultáneas de bioaumentación, bioestimulación y fitoremediación.

• Proponer los parámetros de monitoreo directos e indirectos que permitan evaluar la eficiencia de la remoción del petróleo en suelos.

3 Marco referencial

3.1 Biorremediación del suelo

La biorremediación es una tecnología basada en la utilización de agentes biológicos (microorganismos y plantas), y su potencial degradador para eliminar los contaminantes del medio, mediante su transformación en formas menos tóxicos, y en algunos casos alcanzando la mineralización, producción de CO2 y el H2O, así como fuentes de alimento que sustenta su desarrollo y crecimiento. De todos los contaminantes, los hidrocarburos son los que han mostrado mejores resultados en la aplicación de la biorremediación, pudiendo llegar a ser completamente mineralizados.

La capacidad de biodegradación de los microorganismos depende de las características físicas, químicas y microbiológicas del suelo y de las características químicas del contaminante. Con base a la información obtenida de la caracterización del sitio del derrame y conocimiento de las condiciones óptimas de degradación se puede determinar

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