Biorremediacion de suelos contaminados por querosene

BIORREMEDIACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS POR HIDROCARBUROS

KATERINE TORRES DELGADO TATIANAN ZULUAGA MONTOYA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE MINAS INGENIERÍA QUÍMICA MEDELLÍN 2009

BIORREMEDIACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS POR HIDROCARBUROS

KATERINE TORRES DELGADO TATIANA ZULUAGA MONTOYA

Trabajo de grado para optar el título de Ingeniería Química

ASESORA CARMEN ELENAZAPATA INGENIERA DE PETROLEOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE MINAS INGENIERÍA QUÍMICA MEDELLÍN 2009 2

TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCION……………………………………………………………………………...6 1. LOS SUELOS……………………………………………………………………….…….7 INTRODUCCION……………………………………………………………………………7 1.1. COMPOSICIÒN DEL SUELO……………………………………………………….7 1.1.1. La fracción mineral……………………………………………………………..8 1.1.2. Materia orgánicadel suelo…………………………………………………...8 1.2. TIPOS DE SUELOS SEGÚN SUS CARACTERISTICAS BIOLOGICAS……10 1.3. ESTRUCTURA DE AGREGACION DEL SUELO……………………………….11 1.3.1. Estructura del suelo……………………………………………………………11 1.3.2. Agregación de un suelo………………………………………………………11 1.4. GASES DE UN SUELO……………………………………………………………...12 1.4.1 difusión de gases en el perfil de un suelo……………………………….12 1.5. HUMEDAD DELSUELO…………………………………………………………….13 1.6. SISTEMAS DE CLASIFICACION DE SUELOS…………………………………15 1.7. TIPOS DE SUELOS COLOMBIANOS…………………………………………….18 1.7.1. Región de la Orinoquía…………………………………………………….…18 1.7.2. Región Amazónica……………………………………………………………..19 1.7.3. Región del Pacífico…………………………………………………………….19 1.7.4. Región del Caribe………………………………………………………………21 1.7.5. Región Andina…………………………………………………………………..21 2. ELPETROLEO……………………………………………………………………………23 INTRODUCCION…………………………………………………………………………...23 2.1. COMPOSICION DEL CRUDO DEL PETROLEO………………………………..23 2.1.1. Composición general…………………………………………………………..23 2.1.2. Composición por familias de hidrocarburos……………………………24 2.1.3. Composición del crudo según el origen…………………………………27 2.2. COMPOSICION DEL CRUDO SEGÚN GRAVEDAD API………………………28 2.3. EL PETROLEO EN COLOMBIA…………………………………………………….29 2.3.1. Reseñahistórica…………………………………………………………………29 3

2.3.2. Potencial petrolífero…………………………………………………………….30 2.3.3. Refinación………………………………………………………………………….31 2.3.4. Transporte………………………………………………………………………….31 3. LOS HIDROCARBUROS Y LA CONTAMINACION………………………………...32 INTRODUCCION……………………………………………………………………………32 3.1. FORMAS DE CONTAINACION POR LA OPERACIÓN PETROLERA……….32 3.2. CAUSAS DE DERRAMES POR LA ACTIVIDAD PETROLERA……………….33 4.BIORREMEDIACION……………………………………………………………………..35 INTRODUCCION……………………………………………………………………………35 4.1. ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA BIORREMEDIACION………………36 4.2. FUNDAMENTACION BIOQUIMICA DE LA BIORREMEDIACION…………..36 4.3. FACTORES QUE CONDICIONAN LA BIORREMEDIACION………………….37 4.3.1. Factores Medioambientales……………………………………………………38 4.3.2. Factores Físicos………………………………………………………………….40 4.3.3. FactoresQuímicos……………………………………………………………….40 4.3.4. Factores Microbiológicos……………………….……………………………..41 4.4. MICROORGANISMOS EN LA BIORREMEDIACION…………………………….41 4.4.1. Bacterias…………………………………………………………………………...42 4.4.2. Hongos……………………………………………………………………………..44 4.4.3. Microorganismos Concretos………………………………………………….45 4.5. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA BIORREMEDIACION…………………..46 4.5.1. Ventajas……………………………………………………………………………464.5.2. Desventajas……………………………………………………………………….46 4.6. ETAPAS DEL TRABAJO PARA UNA BIORREMEDIACION MAS EFICAZ…47 4.6.1. Investigación y caracterización de la contaminación…………………47 4.6.2. Análisis y elección de las medidas biocorrectivas……………………..47 4.6.3. Diseño y evaluación del sistema…………………………………………….47 4.6.4. Análisis e interpretación de resultados……………………………………48 5. METODOS DEBIORREMEDIACION…………………………………………………..49 INTRODUCCION……………………………………………………………………………49 4

5.1 BIORREMEDIACION IN SITU………………………………………………………..49 5.1.1. Bioaireación o Bioventeo………………………………………………………49 5.1.2. Inyección de aire a presión……………………………………………………51 5.1.3. Atenuación Natural………………………………………………………………52 5.1.5. Bioaumentación…………………………………………………………………..54...