RemediaciónRemediación

10.5. Barreras reactivas 10.5. Barreras reactivas permeablespermeables

10.6. Bioremediación10.6. Bioremediación

10.6.1. El proceso10.6.1. El proceso

10.6.2. Bioremediación 10.6.2. Bioremediación como un como un concepto concepto de de remediación remediación

Barreras reactivas Barreras reactivas permeablespermeables

Las barreras reactivas permeables son una Las barreras reactivas permeables son una metodología metodología in situin situ para la remediación de agua para la remediación de agua contaminada.contaminada.

Estas barrera no son barreras físicas para el flujo. Estas barrera no son barreras físicas para el flujo. Son barreras con material capaz de reaccionar con Son barreras con material capaz de reaccionar con los contaminantes del agua subterránea.los contaminantes del agua subterránea.

Para aumentar la eficiencia de la pared reactiva, Para aumentar la eficiencia de la pared reactiva, esta puede ser construida para que el agua esta puede ser construida para que el agua subterránea converja con el medio reactivo. El subterránea converja con el medio reactivo. El arreglo resultante es llamado la traza de arreglo resultante es llamado la traza de convergencia y barrera.convergencia y barrera.

Figura 10.9. Representación diagramática de la traza de convergencia y barrera.

La barrera tiene compuestos que reaccionarán con los La barrera tiene compuestos que reaccionarán con los contaminantes del agua subterránea, y los contaminantes del agua subterránea, y los contaminantes son reducidos para inhibirlos o contaminantes son reducidos para inhibirlos o inmovilizarlos.inmovilizarlos.

Estos compuestos pueden ser orgánicos o inorgánicos, Estos compuestos pueden ser orgánicos o inorgánicos, se consideraran dos compuestos para ilustrar el se consideraran dos compuestos para ilustrar el concepto de barrera:concepto de barrera: Cromo hexavalente CrCromo hexavalente Cr6+6+ (compuesto inorgánico). (compuesto inorgánico). Triclorohetileno (compuesto orgánico).Triclorohetileno (compuesto orgánico).

Con base en algunos experimentos de laboratorio, bajo Con base en algunos experimentos de laboratorio, bajo condiciones de pH apropiadas, el hierro puede ser condiciones de pH apropiadas, el hierro puede ser usado para reducir y remover el Crusado para reducir y remover el Cr6+6+. Este concepto . Este concepto envuelve el uso de Feenvuelve el uso de Fe00 para reducir el Cr para reducir el Cr6+6+ a a CrCr3+3+..

Ciertos compuestos que involucran al CrCiertos compuestos que involucran al Cr6+6+ aparentan ser aparentan ser cancerigenos mientras que evidencia insuficiente es cancerigenos mientras que evidencia insuficiente es disponible para establecer el carácter cancerigeno del disponible para establecer el carácter cancerigeno del CrCr3+3+..

Se estima que el CrSe estima que el Cr6+6+ es 1000 veces más toxico que el Cr es 1000 veces más toxico que el Cr3+3+..

En la reducción de CrEn la reducción de Cr6+6+ a a CrCr3+3+, el Fe, el Fe00 es oxidado a Fe es oxidado a Fe3+3+, , como se muestra en la ecuación:como se muestra en la ecuación:

El compuesto (FeOOH) y (FeEl compuesto (FeOOH) y (Fe(1-x)(1-x)CrCrxxOOH) son identificados OOH) son identificados como sólidos precipitados en la reacción de oxidación.como sólidos precipitados en la reacción de oxidación.

Estos compuestos tiene solubilidad en agua cuando Estos compuestos tiene solubilidad en agua cuando presentan pH de 7 a 10 que generan soluciones acuosas presentan pH de 7 a 10 que generan soluciones acuosas con concentraciones de Crcon concentraciones de Cr3+3+ que están dentro de los que están dentro de los niveles máximos permisibles.niveles máximos permisibles.

H3OOHCrFeOH2xCrFex1

H3OHFeCrOH3xCrFex1

FeCrFeCr

xx12

33

3x1x2

33

3306

Consideremos ahora el compuesto orgánico TCE, Consideremos ahora el compuesto orgánico TCE, este compuesto reacciona con el Fe.este compuesto reacciona con el Fe.

Cuando el TCE esta en contacto con la superficie Cuando el TCE esta en contacto con la superficie del metal, el producto final de la reacción es tanto del metal, el producto final de la reacción es tanto eteno y etano, que son fácilmente biodegradables.eteno y etano, que son fácilmente biodegradables.

La descloración puede producirse a través de dos La descloración puede producirse a través de dos reacciones, las cuales son :reacciones, las cuales son :

Para entender como funciona el concepto de Para entender como funciona el concepto de pared de hierro de valencia cero tenemos que:pared de hierro de valencia cero tenemos que: La pluma contaminante tiene dimensiones de 10,000 pies La pluma contaminante tiene dimensiones de 10,000 pies

(3,048 m) de largo y 5000 pies (1,524 m) de ancho.(3,048 m) de largo y 5000 pies (1,524 m) de ancho. La puma continente tiene aceite, solventes, limpiadores y La puma continente tiene aceite, solventes, limpiadores y

combustible de aviones.combustible de aviones. Los sedimentos consisten de una mezcla de arcillas, limos, Los sedimentos consisten de una mezcla de arcillas, limos,

arenas y gravas que se extienden a una profundidad de 200 arenas y gravas que se extienden a una profundidad de 200 pies (60.96 m).pies (60.96 m).

La barrera se extiende 50 pies (15.24 m)La barrera se extiende 50 pies (15.24 m)

El objetivo es reducir la concentración de TCE El objetivo es reducir la concentración de TCE por debajo de niveles máximos permisibles, por debajo de niveles máximos permisibles, los cuales son 5 ppm para el TCE y 70 ppm los cuales son 5 ppm para el TCE y 70 ppm para el cis-1,2-DCE.para el cis-1,2-DCE.

La sección de grava La sección de grava mostrada en la figura mostrada en la figura esta incorporada para esta incorporada para mejorar la mejorar la distribución del flujo distribución del flujo en la celda.en la celda.

Basados en los datos, Basados en los datos, después de siete después de siete meses de operación se meses de operación se observa que el cambio observa que el cambio en la concentración en la concentración disminuye de manera disminuye de manera logarítmica.logarítmica.

Figura 10.10. Diseño de pared de hierro en el Campo Moffet en el norte de California cerca de San Francisco.

BioremediaciónBioremediación La bioremediación es la utilización biológica para La bioremediación es la utilización biológica para

convertir contaminantes en substancias inofensivas.convertir contaminantes en substancias inofensivas.

El agotamiento de contaminantes a partir de la El agotamiento de contaminantes a partir de la actividad de microorganismos es llamado actividad de microorganismos es llamado biodegradación.biodegradación.

Esencialmente, el proceso de bioremediación es la Esencialmente, el proceso de bioremediación es la utilización de bacterias para cambiar la naturaleza utilización de bacterias para cambiar la naturaleza química de los contaminantes.química de los contaminantes.

Las bacterias consumen el contaminante para Las bacterias consumen el contaminante para sobrevivir y reproducirse.sobrevivir y reproducirse.

La existencia de una población inicial de bacterias La existencia de una población inicial de bacterias depende de diversos factores.depende de diversos factores.

Un factor importante es la disponibilidad de materia Un factor importante es la disponibilidad de materia orgánica que es la principal fuente de carbón para orgánica que es la principal fuente de carbón para muchos microorganismos.muchos microorganismos.

La disponibilidad de oxigeno es fundamental para el La disponibilidad de oxigeno es fundamental para el tener una población microbiana diversa capaz de tener una población microbiana diversa capaz de lograr una degradación aeróbica.lograr una degradación aeróbica.

En la zona vadosa estos tanto el aire como el agua En la zona vadosa estos tanto el aire como el agua coexisten, mientras que en la zona saturada la coexisten, mientras que en la zona saturada la disponibilidad de oxigeno es nula y el agua contenida disponibilidad de oxigeno es nula y el agua contenida en el acuífero generalmente carece de oxigeno.en el acuífero generalmente carece de oxigeno.

Las bacterias no se limitan al uso de oxigeno como un Las bacterias no se limitan al uso de oxigeno como un receptor de electrones, en ausencia de este pueden receptor de electrones, en ausencia de este pueden consumir sulfatos SOconsumir sulfatos SO44

2-2-, nitratos NO, nitratos NO33-- y ciertos metales y ciertos metales

como el Fecomo el Fe3+3+ y Mn y Mn4+4+..

Una variante en la es tener una bacteria que utilice un Una variante en la es tener una bacteria que utilice un químico inorgánico como donador de químico inorgánico como donador de ee--..

Maier et. al., basándose en la capacidad del agua, la Maier et. al., basándose en la capacidad del agua, la materia orgánica y oxigeno las siguientes materia orgánica y oxigeno las siguientes generalizaciones:generalizaciones: Biodegradación en suelo superficial Biodegradación en suelo superficial aeróbica. aeróbica. Biodegradación en zona vadosa Biodegradación en zona vadosa aeróbica principalmente. aeróbica principalmente. Biodegradación en zona saturada Biodegradación en zona saturada aeróbica a poca profundidad. aeróbica a poca profundidad.

Para las bacterias, los contaminantes son una fuente de Para las bacterias, los contaminantes son una fuente de carbón y energía, esta energía se genera a través de las carbón y energía, esta energía se genera a través de las reacciones químicas.reacciones químicas.

Las bacterias generalmente componerse de enzimas que Las bacterias generalmente componerse de enzimas que transforman los contaminantes aún cuando la bacteria no transforman los contaminantes aún cuando la bacteria no metaboliza el contaminante directamente, a este proceso se metaboliza el contaminante directamente, a este proceso se le conoce como le conoce como cometabolismocometabolismo..

Un ejemplo de este proceso es la destrucción de Un ejemplo de este proceso es la destrucción de hidrocarburos clorinados por enzimas, producido por una hidrocarburos clorinados por enzimas, producido por una bacteria metanotropicabacteria metanotropica, por la oxidación del metano., por la oxidación del metano.

Mientras que el metano es la fuente principal de comida Mientras que el metano es la fuente principal de comida para la bacteria, y el hidrocarburo clorinado es la segunda para la bacteria, y el hidrocarburo clorinado es la segunda fuente puesto que no sustenta directamente el desarrollo fuente puesto que no sustenta directamente el desarrollo de la bacteria.de la bacteria.

También se pueden destruir compuestos químicamente También se pueden destruir compuestos químicamente tóxicos a través de transformaciones químicas para tóxicos a través de transformaciones químicas para compuestos poco nocivos.compuestos poco nocivos.

Las bacterias pueden inducir el cambio en las Las bacterias pueden inducir el cambio en las propiedades del compuesto, como por ejemplo la propiedades del compuesto, como por ejemplo la solubilidad.solubilidad. El UEl U6+6+ (soluble en agua) puede actuar como un receptor de (soluble en agua) puede actuar como un receptor de ee--, ,

produciendo Uproduciendo U4+4+ que no es soluble y precipitándose. que no es soluble y precipitándose. La inmovilización del ión CrLa inmovilización del ión Cr6+6+ tóxico a través de la precipitación tóxico a través de la precipitación

a Cra Cr3+3+, el cual puede precipitar en forma de cromo oxidado., el cual puede precipitar en forma de cromo oxidado.

Las bacterias pueden también facilitar la destrucción Las bacterias pueden también facilitar la destrucción de contaminantes, especialmente compuestos orgánicos de contaminantes, especialmente compuestos orgánicos halogenados, a través del proceso conocido como halogenados, a través del proceso conocido como halogenación reductiva.halogenación reductiva.

La bacteria cataliza una reacción donde un átomo de La bacteria cataliza una reacción donde un átomo de halógeno es sustituido por un átomo de hidrogeno, este halógeno es sustituido por un átomo de hidrogeno, este proceso se presenta en ambientes anaeróbicos.proceso se presenta en ambientes anaeróbicos.

Para sobrevivir en la superficie, los microbios Para sobrevivir en la superficie, los microbios requieren nutrientes para desarrollar células.requieren nutrientes para desarrollar células.

Una bacteria típica esta compuesta de 50% C, 14% Una bacteria típica esta compuesta de 50% C, 14% N, 3% F, 2% K, 1% S, 0.2% Fe, y 0.5 de Ca, Mg y N, 3% F, 2% K, 1% S, 0.2% Fe, y 0.5 de Ca, Mg y Cl.Cl.

El desarrollo de una célula puede ser restringida El desarrollo de una célula puede ser restringida por la falta de alguno de estos compuestos.por la falta de alguno de estos compuestos.

Después de introducir el concepto de moléculas Después de introducir el concepto de moléculas orgánicas y sus clasificaciones, los compuestos que orgánicas y sus clasificaciones, los compuestos que pertenecen a este grupo son hidrocarburos y sus pertenecen a este grupo son hidrocarburos y sus derivados.derivados.

BTEX → componentes de la gasolina.BTEX → componentes de la gasolina. B: bencenoB: benceno T: tolueloT: toluelo E: etilbencenoE: etilbenceno X: xilenoX: xileno

Las razones que hacen que estos compuestos Las razones que hacen que estos compuestos fácilmente remediables:fácilmente remediables: Más solubles en agua que otros compuestos orgánicos y Más solubles en agua que otros compuestos orgánicos y

compuestos de gasolinas.compuestos de gasolinas. Sirven como donadores de electrones primarios para Sirven como donadores de electrones primarios para

muchas bacterias.muchas bacterias. Son relativamente de rápida degradación.Son relativamente de rápida degradación. Las bacterias se desarrollan rápidamente si hay gran Las bacterias se desarrollan rápidamente si hay gran

cantidad de oxigeno.cantidad de oxigeno.

El BTEX puede ser degradado en forma aeróbica o El BTEX puede ser degradado en forma aeróbica o anaeróbica.anaeróbica.

El catecol presenta un metabolismo de tipo aeróbico, El catecol presenta un metabolismo de tipo aeróbico, donde:donde:

R puede ser H, CHR puede ser H, CH33, CH, CH22CHCH33 y CH y CH33 para el benceno, para el benceno, tolueno, etilbenceno y xileno respectivamente.tolueno, etilbenceno y xileno respectivamente.

Tabla 10.4. Biodegradabilidad de los hidrocarburos y sus derivados Componentes Frecuencia de ocurrencia Estado de bioremediación

Gasolina (BTEX), combustible Muy frecuente Establecido Hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAH’s) Común Emergente Cerosoto No frecuente Emergente Alcohol, cetonas, éteres, esteres Común Emergente

Para el caso del benceno, la apertura del anillo Para el caso del benceno, la apertura del anillo aromático para el radical por la enzima dioxigenasa aromático para el radical por la enzima dioxigenasa sigue uno dos caminos (orto y meta).sigue uno dos caminos (orto y meta).

Para la forma orto presenta la nomenclatura CoA la Para la forma orto presenta la nomenclatura CoA la cual denota una coenzima A.cual denota una coenzima A.

El acrónimo TCA significa ciclo ácido tricarboxilico, El acrónimo TCA significa ciclo ácido tricarboxilico, lo cual resulta en una mineralización completa de lo cual resulta en una mineralización completa de COCO22 y H y H22O.O.

La degradación anaeróbica es una importante forma de La degradación anaeróbica es una importante forma de degradación para el BTEX porque la demanda de oxigeno degradación para el BTEX porque la demanda de oxigeno del microbio regularmente excede el abastecimiento del microbio regularmente excede el abastecimiento disponible.disponible.

La degradación anaeróbica del benceno y xileno no se La degradación anaeróbica del benceno y xileno no se conoce bien.conoce bien.

El tolueno y eletilbenceno han mostrado tener un El tolueno y eletilbenceno han mostrado tener un intermediario común el benzoil-CoA. Los catecoles intermediario común el benzoil-CoA. Los catecoles resultantes de la degradación biológica se unen resultantes de la degradación biológica se unen subsecuentemente por dioxigenasa como se mostró en el subsecuentemente por dioxigenasa como se mostró en el caso aeróbico anterior.caso aeróbico anterior.

El anillo aromático de benzoil-CoA se reduce y transforma El anillo aromático de benzoil-CoA se reduce y transforma subsecuentemente a acetil-CoA, un importante subsecuentemente a acetil-CoA, un importante intermediario metabólico en las células.intermediario metabólico en las células.

La habilidad de los organismos para metabolizar el La habilidad de los organismos para metabolizar el xileno parece estar limitado a unos cuantos tipos de xileno parece estar limitado a unos cuantos tipos de organismos de bacterias denitrificantes que usan este organismos de bacterias denitrificantes que usan este compuesto como un sustrato de crecimiento. Las compuesto como un sustrato de crecimiento. Las formas de degradación asociada son poco entendidas.formas de degradación asociada son poco entendidas.

Solventes clorinados. Los HC’s alifaticos clorinados Solventes clorinados. Los HC’s alifaticos clorinados (CAH’s) estas entre los contaminantes que se (CAH’s) estas entre los contaminantes que se encuietran más frecuentemente en el suelo y el agua encuietran más frecuentemente en el suelo y el agua subterránea.subterránea.

Estos CAH’s orgánicos estas construidos de la Estos CAH’s orgánicos estas construidos de la conversión natural de los HC’s tales como el metano, conversión natural de los HC’s tales como el metano, etano o eteno a través de la sustitución de uno o más etano o eteno a través de la sustitución de uno o más átomos de H por átomos de Cl.átomos de H por átomos de Cl.

De forma alterna los compuestos clorinados pueden De forma alterna los compuestos clorinados pueden pasar a un estado menos clorinado. Debido a su pasar a un estado menos clorinado. Debido a su amplio usos como solventes, CAH’s son:amplio usos como solventes, CAH’s son: Tetracloroeteno (PCE)Tetracloroeteno (PCE) Tricoloroeteno (TCE)Tricoloroeteno (TCE) Tretracloruro de carbono (CT)Tretracloruro de carbono (CT) Cloroformo (CF)Cloroformo (CF) Cloruro de metileno (MC)Cloruro de metileno (MC)

La biodegradación de los compuestos de CAH’s La biodegradación de los compuestos de CAH’s ocurren principalmente a través de la oxidación y ocurren principalmente a través de la oxidación y halogenación reductiva.halogenación reductiva.

Sus contrapartes no clorinadas se degradan Sus contrapartes no clorinadas se degradan aeróbicamente, la presencia de atomos de cloro aeróbicamente, la presencia de atomos de cloro inhiben la degradación aeróbica.inhiben la degradación aeróbica.

Los mecanismos directos tienenden a ocurrir más con Los mecanismos directos tienenden a ocurrir más con compuestos que estan menos clorinados.compuestos que estan menos clorinados.

Compuestos más clorinados, los cuales proveen de una Compuestos más clorinados, los cuales proveen de una energía indirecta a los organismos y son dependientes del energía indirecta a los organismos y son dependientes del cometabolismo para su degradación, son degradados cometabolismo para su degradación, son degradados relativamente despacio.relativamente despacio.

Los sistemas que han sido efectivos en el cometabolismo Los sistemas que han sido efectivos en el cometabolismo de los HC’s clorinados incluyen la enzima de metano de los HC’s clorinados incluyen la enzima de metano monooxigenasa producida por una bacteria metanotropica monooxigenasa producida por una bacteria metanotropica usando sustratos tales como metano o formol y tolueno usando sustratos tales como metano o formol y tolueno dioxigenasa producido por una bacteria desarrollada en el dioxigenasa producido por una bacteria desarrollada en el tolueno.tolueno.

La transformación aeróbica del TCE a través de la La transformación aeróbica del TCE a través de la oxidación cometabólica convierte el TCE a un oxidación cometabólica convierte el TCE a un intermediario TCE epóxido por una enzima de metano intermediario TCE epóxido por una enzima de metano monooxigenasa.monooxigenasa.

El epóxido resultante se disuelve espontáneamente en El epóxido resultante se disuelve espontáneamente en agua a un diol TCE. El diol TCE se colapsa de a acuerdo a agua a un diol TCE. El diol TCE se colapsa de a acuerdo a dos posibles formas de reacción. Bajo condiciones ácidas dos posibles formas de reacción. Bajo condiciones ácidas el diol TCE forma un ácido glioxilico.el diol TCE forma un ácido glioxilico.

De forma alterna, bajo condiciones básicas el diol De forma alterna, bajo condiciones básicas el diol TCE forma formol con la liberación una molécula de TCE forma formol con la liberación una molécula de CO.CO.

Un segundo mecanismo de biodegradación para HC’s Un segundo mecanismo de biodegradación para HC’s clorinados involucra la dehhalogenación reductiva.clorinados involucra la dehhalogenación reductiva.

La dehalogenación reductiva se da en condiciones La dehalogenación reductiva se da en condiciones anaeróbicas.anaeróbicas.

Este proceso es eficiente cuando el número de Este proceso es eficiente cuando el número de sustituciones de halógeno es alto.sustituciones de halógeno es alto.

Un problema en el uso de biodegradación anaeróbica es Un problema en el uso de biodegradación anaeróbica es que en la biodegradación total de alifáticos altamente que en la biodegradación total de alifáticos altamente halogenados bajo condiciones anaeróbicas, no se consuma halogenados bajo condiciones anaeróbicas, no se consuma y sus derivados pueden ser más tóxicos que el TCE.y sus derivados pueden ser más tóxicos que el TCE.

La determinación de si una biodegradación aeróbica o La determinación de si una biodegradación aeróbica o anaeróbica será efectiva es una función de la historia del anaeróbica será efectiva es una función de la historia del sitio.sitio.

Los microorganismos asociados con una pluma Los microorganismos asociados con una pluma contaminante usará el electrón receptor que genera la contaminante usará el electrón receptor que genera la mayoría de la energía relativa de otros electrones mayoría de la energía relativa de otros electrones receptores.receptores.

Una vez que el receptor optimo es consumido, otro Una vez que el receptor optimo es consumido, otro receptor que genera menos energía será utilizado y el receptor que genera menos energía será utilizado y el resultado es una jerarquía de zonas e aguas subterránea resultado es una jerarquía de zonas e aguas subterránea que refleja la historia de la pluma.que refleja la historia de la pluma.

En la En la figura 10.11figura 10.11 se muestra un diagrama de la se muestra un diagrama de la evolución de la pluma de petróleo localizada en un evolución de la pluma de petróleo localizada en un acuífero inicialmente aeróbico.acuífero inicialmente aeróbico.

El primer limite esta caracterizada por un ambiente El primer limite esta caracterizada por un ambiente rico en oxigeno, sin embargo cerca de la zona rico en oxigeno, sin embargo cerca de la zona fuente, el oxigeno ha sido consumido y existe un fuente, el oxigeno ha sido consumido y existe un ambiente anaeróbico que conduce a una ambiente anaeróbico que conduce a una biodegradación del mismo tipo.biodegradación del mismo tipo.

En esta sección hemos examinado solo la superficie En esta sección hemos examinado solo la superficie del tema general de bioremediación de del tema general de bioremediación de hidrocarburos clorinados. Otras formas de reacción hidrocarburos clorinados. Otras formas de reacción son posibles, algunas de estas se resumen en las son posibles, algunas de estas se resumen en las tablas 10.5 y 10.6.tablas 10.5 y 10.6.

Tabla 10.5. Oxidación aeróbica de contaminantes y productos Mecanismo de degradación

Componente Condiciones Productos

DCE, VC Aeróbico CO2 Oxidación aeróbica (directa) DCE, VC, DCA, CA,

MC, CM Aeróbico CO2

TCE Aeróbico, donador de electrones (fenoles, tolueno, benceno)

CO2

TCE Aeróbico, donador de electrones (tolueno)

No reportado Oxidación aeróbica

(cometabolica) TCE, DCE, VC, TCA,

CF, MC Aeróbico donador de electrones (metano, aromáticos, amoniacos)

CO2

DCE: Dicloroetano, VC: Cloruro de vinilo, DCA: Dicloroetano, CA: Cloroetano, MC: Cloruro de metileno, CM: Clorometano, TCE: Tricloroetano, CF: Cloroformo, CT: Tetracloruro de carbono

Figura 10.11. Zona redox de una pluma de petróleo típica localizada en un acuífero aeróbico.

Tabla 10.6. Reducción anaeróbica de contaminantes y productos Mecanismo de degradación

Componente Condiciones Productos

PCE, TCE, DCE, VC, DCA

Anaeróbico, donador de electrones (hidrógeno o fuente de hidrógeno fermentativas)

Eteno, etano

TCE Anaeróbico, donador de electrones (lactato, metanol butirato, glutamato, 1,2-propaneidol tolueno)

Eteno

PCE, TCE, c-DCE, VC

Anaeróbico, donador de electrones (hidrogeno, propionato o lactato)

No reportado

Decloración reductiva anaeróbica

(dehalorespiración)

PCE Anaeróbico, donador de electrones (metanol)

No reportado

PCE, TCE, DCE, VC, DCA

Anaeróbico, receptor de electrones (nitratos, sulfatos) electrón donador (hidrógeno)

Eteno, etano

PCE, TCE, CT Anaeróbico, receptor de electrones (nitratos, sulfatos) electrón donador (hidrógeno)

Eteno, metano

Decloración reductiva anaeróbica

(cometabolica)

CT Anaeróbico, receptor de electrones Fe(III)

CF, MC

DCE: Dicloroetano, VC: Cloruro de vinilo, DCA: Dicloroetano, CA: Cloroetano, MC: Cloruro de metileno, CM: Clorometano, TCE: Tricloroetano, CF: Cloroformo, CT: Tetracloruro de carbono

Implementación. Los conceptos presentados antes Implementación. Los conceptos presentados antes puede ser implementado en diferentes configuraciones.puede ser implementado en diferentes configuraciones.

En la En la figura 10.12figura 10.12 se ilustra la secuencia de eventos se ilustra la secuencia de eventos que ayudarán a que cierto diseño se realice.que ayudarán a que cierto diseño se realice.

El punto de partida propuesto es la evaluación del sitio. El punto de partida propuesto es la evaluación del sitio. Para esto se debe de tomar en cuenta parámetros Para esto se debe de tomar en cuenta parámetros físicos, químicos y biológicos.físicos, químicos y biológicos.

La parámetros físicos claves son aquellos que impactan La parámetros físicos claves son aquellos que impactan procesos en el subsuelo tales como el flujo y el procesos en el subsuelo tales como el flujo y el transporte de masa, es decir, porosidad, permeabilidad, transporte de masa, es decir, porosidad, permeabilidad, grado de saturación y contenido orgánico en el suelo.grado de saturación y contenido orgánico en el suelo.

El diseño del nutriente y el sistema receptor de El diseño del nutriente y el sistema receptor de electrones depende de los parámetros del subsuelo.electrones depende de los parámetros del subsuelo.

Los parámetros químicos ayudan a definir el sitio y Los parámetros químicos ayudan a definir el sitio y su potencial de bioremediación.su potencial de bioremediación.

La determinación de la distribución de La determinación de la distribución de concentración para el sitio provee una línea base concentración para el sitio provee una línea base contra la cual el cambio en la distribución de la contra la cual el cambio en la distribución de la concentración resultó usando una estrategia de concentración resultó usando una estrategia de bioremediación implementada puede ser comparada.bioremediación implementada puede ser comparada.

La examinación de varias especies contaminantes La examinación de varias especies contaminantes presentes, especialmente productos de la presentes, especialmente productos de la biodegradación de reacciones químicas, proveen una biodegradación de reacciones químicas, proveen una visión de los mecanismos de degradación.visión de los mecanismos de degradación.

El conocimiento de niveles del substrato son una ayudan El conocimiento de niveles del substrato son una ayudan para evaluando el potencial de introducir una colonia para evaluando el potencial de introducir una colonia microbiana.microbiana.

La concentración de electrones donadores como el La concentración de electrones donadores como el tolueno o fenol, ayudan a asegurar el éxito de la tolueno o fenol, ayudan a asegurar el éxito de la cometabolización espontánea de contaminantes.cometabolización espontánea de contaminantes.

El contenido de oxigeno determinará donde las El contenido de oxigeno determinará donde las condiciones aeróbicos o anaeróbica están presentes en condiciones aeróbicos o anaeróbica están presentes en un sitio.un sitio.

La concentración de otros receptores de electrones La concentración de otros receptores de electrones como el oxigeno, tales como el sulfato o nitratos, indican como el oxigeno, tales como el sulfato o nitratos, indican donde los receptores de electrones son adecuado para la donde los receptores de electrones son adecuado para la biodegradación aeróbica.biodegradación aeróbica.

Los niveles de nutrientes indicaran donde el ambiente Los niveles de nutrientes indicaran donde el ambiente microbiano requiere la adición de nutrientes.microbiano requiere la adición de nutrientes.

Figura 10.12. Selección típica e implementación para una bioremediación in situ