Cientifico

APLICACIÓN DE SISTEMAS DE BIORREMEDIACIÓN DE SUELOS Y AGUAS CONTAMINADAS POR HIDROCARBUROS

MAROTO ARROYO, Mª Esther y ROGEL QUESADA, Juan Manuel
GEOCISA. Div. Protección Ambiental de Suelos.

RESUMEN Las medidas biocorrectivas o los sistemas de biorremediación consisten principalmente en el uso de los microorganismos naturales (levaduras, hongos o bacterias) existentes en el medio paradescomponer o degradar sustancias peligrosas en sustancias de carácter menos tóxico o bien inocuas para el medio ambiente y la salud humana. Las medidas biocorrectoras se llevan empleando en la descontaminación de suelos y aguas contaminadas por hidrocarburos desde hace décadas con importante éxito. Estas técnicas biológicas pueden ser de tipo aerobio, si se producen en condiciones aerobias (presenciade un medio oxidante), o bien de tipo anaerobio, en condiciones anaerobias (medio reductor). El presente artículo se centrará en tres tipos de medidas biocorrectoras de tipo aerobio: la ventilación forzada del aire en el suelo o bioventing, el compostaje de suelos o biopilas, y la biorrecuperación natural del suelo o atenuación natural.

PALABRAS CLAVE: biodegradación, bioventing, biopilas,atenuación natural.

1. INTRODUCCIÓN Estos sistemas de descontaminación se basan en la digestión de las sustancias orgánicas por los microorganismos, de la cual obtienen la fuente de carbono necesaria para el crecimiento de sus células y una fuente de energía para llevar a cabo todas las funciones metabólicas que necesitan sus células para su crecimiento. Para que estos procesos metabólicos selleven a cabo, y puedan ser utilizados como una técnica remediativa, será necesario que existan en el medio unas condiciones fisico-químicas óptimas. Cada uno de estos sistemas, bioventing, biopilas y atenuación natural, precisarán de unos parámetros de evaluación adecuados a cada uno, que deben encontrarse dentro de un intervalo óptimo para que la aplicación de dicha técnica sea factible y efectiva.En general, se necesitará la existencia de determinadas poblaciones de microorganismos autóctonos capaces de utilizar los hidrocarburos como fuente nutricional y de energía. A su vez, será necesario un determinado número de aceptores de electrones que enzimáticamente oxide
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los carbonosprocedentes de los hidrocarburos, así como unas condiciones adecuadas de pH, nutrientes, temperatura, humedad, textura y estructura del suelo, y concentración de los contaminantes. El diseño de estos sistemas de tratamiento se llevará a cabo estableciendo varias etapas de trabajo: – Investigación y caracterización de la contaminación y del emplazamiento – Análisis y elección de las medidas biocorrectivas –Evaluación de la efectividad del sistema elegido – Diseño y evaluación del sistema – Evaluación del control y seguimiento – Análisis e interpretación de resultados

2. FUNDAMENTO BIOQUÍMICO DE LA BIODEGRADACIÓN El fundamento bioquímico de la biorremediación se basa en que en la cadena respiratoria, o transportadora de electrones de las células, se van a producir una serie de reacciones deóxido-reducción cuyo fin es la obtención de energía. La cadena la inicia un sustrato orgánico (compuestos hidrocarburados) que es externo a la célula y que actúa como dador de electrones, de modo que la actividad metabólica de la célula acaba degradando y consumiendo dicha sustancia. Los aceptores más comúnmente utilizados por los microorganismos son el oxígeno, los nitratos, el hierro (III), lossulfatos y el dióxido de carbono. Cuando el oxígeno es utilizado como aceptor de electrones la respiración microbiana se produce en condiciones aerobias, y los procesos de biodegradación serán de tipo aerobio; sin embargo, si utiliza los sulfatos o el dióxido de carbono se produce en condiciones reductoras o anaerobias, y los procesos de biodegradación serán de tipo anaerobio (Fig. 1)

Degradación...