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Biorremediación de suelo contaminado con hidrocarburos empleando lodos residuales como fuente alterna de nutrientes



Bioremediation of hydrocarbon polluted soil using sewages sludge as alternative source of nutrients



Adriana MARTÍNEZ–PRADO1 *, Ma. Elena PÉREZ–LÓPEZ2, Joaquín PINTO–ESPINOZA1, Blanca Amelia GURROLA–NEVÁREZ1 y Ana Lilia OSORIO–RODRÍGUEZ1



1 InstitutoTecnológico de Durango, Blvd. Felipe Pescador # 1830 Ote. Col. Nueva Vizcaya, C. P. 34080, Durango, Dgo., México. *Autor responsable: adriana.martinez@orst.edu

2 Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (IPN–CIIDIR) Unidad Durango, Sigma 119, Fracc. 20 de Noviembre, C. P. 34220, Durango, Dgo., México.



Recibido junio 2010
Aceptado enero 2011RESUMEN

En la presente investigación se evaluó el proceso de biorremediación aeróbica de un suelo contaminado con hidrocarburos de petróleo empleando lodos residuales (biosólidos), provenientes de una planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) domésticas de la localidad, como fuente alterna de macro y micronutrientes. La contaminación del suelo fue resultado de derrames accidentales de diesel,aceite y grasas en la unidad minera San Antonio perteneciente al grupo Goldcorp México, ubicada en el municipio de San Dimas, en Tayoltita, Durango. Se realizaron experimentos a escala laboratorio y piloto, ajustados a capacidad de campo y a una relación carbono:nitrógeno (C:N) = 10:1, en los cuales se evaluaron el efecto de la adición de nutrientes, la densidad del material a remediar y lainfluencia del tamaño de la partícula en el proceso de degradación. Se demostró que los lodos residuales propiciaron la estimulación de los microorganismos nativos del suelo y estos últimos a su vez fueron los responsables de degradar los hidrocarburos. Los hidrocarburos fueron empleados como fuente de carbono y de donador de electrones, acoplando la reacción de óxido–reducción con el oxígeno quefungió como aceptor de electrones. El suelo sometido a remediación aeróbica alcanzó el límite máximo permisible (LMP) establecido en la normatividad mexicana vigente (NOM–138–SEMARNAT/SS–2003) en los experimentos realizados a ambas escalas y se propone como alternativa para que la empresa minera cumpla con el programa Industria Limpia, al que está adscrita de manera voluntaria.

Palabras clave:biorremediación, hidrocarburos del petróleo, suelos contaminados, nutrientes.



ABSTRACT

In this research an aerobic bioremediation process, of a petroleum hydrocarbon contaminated soil, was evaluated using residual sludge (biosolids) from a local domestic wastewater treatment plant, as an alternative micro and macro nutrient source. Contamination of the soil resulted from accidentalspills with hydrocarbons, mainly diesel, gasoline, and residual oils, from the San Antonio mining unit which belongs to Goldcorp México Company, located in Tayoltita, from the municipality of San Dimas, Durango. Laboratory and pilot experiments were conducted, adjusting soil water content to field capacity and carbon:nitrogen (C:N) ratio to 10:1, evaluating the effect of addition of nutrients, densityof the material being remediated, and the influence of soil particle size in the remediation process. It was demonstrated that the biosolids stimulated the native microorganisms of the polluted soil; consequently the hydrocarbon degradation process was accelerated. The hydrocarbons were used as carbon and electron donor source, coupling the oxidation–reduction reaction with oxygen which servedas the electron acceptor. Treated soil was remediated and reached the maximum permissible limit (MPL), established in the Mexican current regulations (NOM–138–SEMARNAT/SS–2003), at both stages, and it is recommended as an optional process to the mining company to fulfill with the Clean Industry Program.

Keywords: bioremediation, contaminated soils, nutrients, petroleum hydrocarbons....