SISTEMA MULTIPROCESO DE FITOREMEDIACION PARA LA DESCONTAMINACION DE HIDROCARBUROS TOTALES PERSISTENTES EN SUELOS

SISTEMA MULTIPROCESO DE FITOREMEDIACION PARA LA DESCONTAMINACION DE HIDROCARBUROS TOTALES PERSISTENTES EN SUELOS
Xiao- Dong Huang, Yousef El- Alawi, Jolanta Gurska, Bernard R. Glick, Bruce M. Greenberg*
Departamento de biología, Universidad de Waterloo, Waterloo, Ontario, Canada N2L 3G1
Recibido el 21 de enero de 2005; aceptado el 22 de enero de 2005
Disponible en línea el 16 de marzo de 2005Abstract
Múltiples técnicas que afectan los diferentes aspectos de eliminación de contaminantes pueden mejorar la remediación de hidrocarburos persistentes en suelos. Hemos desarrollado un sistema multiproceso de Fitoremediación (MPPS) que se compone de Land-farming (aireación y exposición a la luz), bacterias degradantes de contaminantes, plant-growth-promoting rhizobacteria (PGPR), y elcrecimiento de la planta tolerante a contaminantes, Tall Fescue (Festuca arundinacea). En este estudio, el MPPS fue aplicado a un suelo contaminado adquirido del sitio de tierras agrícolas del Imperial Oil en Sarnia, Ontario. Canadá. Este suelo fue contaminado con residuos de la refinería de petróleo a un nivel de aproximadamente el 5% (p/p) de hidrocarburos totales de petróleo (TPHs). Terminado unperiodo inicial de 4 meses, la eficiencia media de eliminación de TPHs persistentes por el MPPS fue el doble que la de Land-farming sola, un 50% más que la de biorremediación sola, y un 45% más que la Fitoremediación sola. Importante, el MPPS elimino 2,3 y 4 fracciones de petróleo con igual eficiencia. Por lo tanto, las altamente hidrofóbicas, fracciones recalcitrantes de TPHs fueron remediadas delsuelo con el MPPS. Después de un segundo periodo de 4 meses, el MPPS elimino el 90% de todas las fracciones de TPHs en el suelo. La Fitoremediación sola fue capaz de eliminar únicamente alrededor del 50% de TPHs en el mismo periodo de tiempo. Los elementos clave para una Fitoremediación exitosa son el uso de una especie de planta que puede proliferar en la presencia de altos niveles decontaminantes, y cepas de PGPR que mejoren la tolerancia de la planta y aceleren el crecimiento de la planta en suelos fuertemente contaminados.
Palabras clave: Fitoremediación; Plant-growth-promoting rhizobacteria; biorremediación; bacterias degradantes de TPH.
1. Introducción
Los hidrocarburos totales de petróleo (TPHs) son uno de los grupos mas comunes de contaminantes orgánicos persistentes en elmedio ambiente y son conocidos por ser tóxicos para muchos organismos. Hay muchas fuentes de contaminación de TPH en suelos incluyendo la extracción de petróleo, transportación, refinado y consumo (1,2). Remediar TPHs persistentes en suelos generalmente es un proceso lento y costoso. Esto es particularmente verdadero para la parte más recalcitrante de TPHs. Por ejemplo, las fracciones de alto pesomolecular derivados de los residuos de la refinería de petróleo son excepcionalmente difíciles de remediar (1,2).
Para que un proceso de remediación sea efectivo, la tasa total de remoción y degradación de TPH necesita ser acelerado sobre procesos mecánicos o microbianos actualmente disponibles. Recientemente hemos desarrollado un sistema multiprocesos de Fitoremediación (MPPS) (3). Este es basadoen la combinación de procesos mecánicos, microbianos y plantas de crecimiento para mejorar la acumulación de biomasa, en particular las raíces de la planta en el suelo, y así, acelerar la remediación cinética. Los procesos usados son Land-farming, inoculación con bacterias degradantes de contaminantes y crecimiento de plantas con plant-growth-promoting rhizobacteria (PGPR). El MPPS fue creadopara aumentar la tasa total de remediación de PAH (hidrocarburos aromáticos policíclicos) en suelos contaminados con creosota (3,4).
Combinando múltiples técnicas para la remediación de contaminantes persistentes se pueden superar muchas de las limitaciones que existen para las tecnologías individuales. Por ejemplo, para Fitoremediación, muchas especies de plantas son bastantes sensibles a...