PROCESOS DE BIORREMEDIACIN TRABAJO COLABORATIVO II

PRESENTADO POR:FENEY DEL PILAR GARCIA GALINDOCOD. 1094942473

PRESENTADO A:JUAN FERNANDO GMEZ PREZDIRECTOR DE CURSO

GRUPO: 358030_17

ESCUELA DE CIENCIAS AGRCOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTEUNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAABRIL 2015

INTRODUCCION

El siguiente caso estudio muestra los diferentes tratamientos de la biorremediacion ya que es una tecnologa emergente que utiliza organismos vivos (plantas, algas, hongos y bacterias) para absorber, degradar o transformar los contaminantes y retirarlos, inactivarlos o atenuar su efecto en suelo, agua y aire.

El impacto de la actividad petrolfera en el medio ambiente se ha incrementado por el aumento de la explotacin y produccin de la industria petrolera, los vertimientos industriales, el almacenaje de combustible y el transporte de los productos petroleros, entre otras causas. De tal forma que para remediar el dao causado la mejor tecnica de biorremediacion es la landfarming ya que es efectivo para la reduccin de contaminantes orgnicos con tasas de biodegradacin bajas.

MARCO CONCEPTUALLa biorremediacion consiste en el uso de microorganismos como plantas, hongos, bacterias naturales o modificadas genticamente para neutralizar sustancias toxicas, transformndolas en sustancias menos toxicas o convirtindolas en inocuas para el ambiente y la salud humana. Esta tcnica es utilizada para disminuir la contaminacin por los hidrocarburos de petrleo y sus derivados, metales pesados e insecticidas; adems se usa para el tratamiento de aguas domsticas e industriales, aguas procesadas y de consumo humano, aire y gases de desecho.La biorremediacin puede clasificarse enin situoex situ.La primera consiste en tratar el material contaminado en el lugar en que se encuentra sin trasladarlo a otra parte. Algunos ejemplos de estas tecnologas consisten en operaciones decompostaje, la ventilacin biolgica, la filtracin por races o la estimulacin biolgica.En los procesosex situel material contaminado es trasladado a otro lugar para realizar o completar su descontaminacin. El tratamiento se efecta en un biorreactor donde se realiza el proceso en forma controlada, es decir se suministran nutrientes, se inoculan los microorganismos deseados, se mantiene una aireacin continua y se controla el pH y la temperatura, en los valores adecuados para el crecimiento de los microorganismos. El proceso de biorremediacin puede ser supervisado usando mtodos como la medicin del potencial redox en el suelo o el agua junto con la medicin del pH, temperatura, contenido de oxgeno, concentraciones de productos de degradacin (como el anhidrido carbnico).

ASPECTOS A CONSIDERAR EN LA BIORREMEDIACIN. El proceso de biorremediacin debe incluir invariablemente una demostracin cientfica vlida de la efectividad del proceso y la seguridad ambiental. Efectividad en el caso de la biorremediacin de petrleo, significa el establecimiento de que: a. La remocin o desaparicin del petrleo es primeramente atribuible a la biodegradacin y no a otro proceso. b. El porcentaje de incremento de la degradacin es suficientemente rpido (con verificacin estadstica) que la velocidad natural. Para poder justificar el gasto del esfuerzo de implementar el proceso de biorremediacin a una gran escala. La seguridad ambiental requiere considerables esfuerzos para verificar que ocurren efectos ecolgicos no adversos como resultado de la aplicacin de fertilizantes.

MEDIDAS DE LA EFECTIVIDAD DE LA BIORREMEDIACIN. Se deben considerar los siguientes aspectos: 1. Cambios cualitativos en la composicin de los hidrocarburos que son indicativos de procesos biolgicos. Se realiza la cromatografa gaseosa, teniendo en cuenta los procesos de los factores ambientales (fotlisis, disolucin fsica, lavado qumico, volatilidad, etc.) que pueden contribuir a la desaparicin del petrleo. 2. Los grupos indicadores de la degradacin son los hidrocarburos aromticos seleccionados ya que s estos se degradan, los hidrocarburos alifticos sern siempre tambin intensamente degradados. 3. Disminucin del porcentaje de la masa de petrleo que son tambin indicativos de procesos biolgicos. 4. Reduccin del peso total del petrleo, determinando la prdida de peso en las distintas fracciones de hidrocarburos del petrleo 5. La medicin del nmero de microorganismos degradadores de petrleo es un indicador inicial de la factibilidad de la biorremediacin. 6. Estudio de la mineralizacin (mediciones de la produccin de CO2 total). 7. Efecto de la accin del nitrgeno.

OPCIONES DE TRATAMIENTO DE BIORREMEDIACION

TECNICAS DE BIORREMEDIACIONDESCRIPCION

BIOAUMENTACION

Consiste en la adicin de microorganismos especializados al medio con el fin de potenciar la remediacin.

BIOESTIMULACION

Introduccin de modificaciones en el medio ambiente (aporte de nutrientes, aireacin, etc) para favorecer o potenciar la biorremediacin intrnseca. En muchos casos ser suficiente aadir aceptores de electrones (oxgeno, nitratos, etc) pero en otros hay que aportar nutrientes (como N y P), ajustar el pH, aportar cometabolitos, entre otros.

BIOVENTACIONEs un proceso de biorremediacion in situ que consiste en la ventilacin forzada del suelo mediante la inyeccin de O2 en la zona no saturada mediante pozos de inyeccin; debido a la aireacin se va a favorecer la degradacin de los hidrocarburos por volatilizacin y migracin de la fase ms voltil del contaminante, y por biodegradacin, ya que al incrementar la oxigenacin del suelo se va a estimular la actividad microbiana

FITOFILTRACIONEn esta tcnica entra el aire contaminado a unos biorreactores en los cuales la flora microbiana degrada los contaminantes voltiles en dixido de carbono, agua y biomasa.Tiene como objetivo la limpieza de mantos acuferos.

FITORREMEDIACIONEs el uso de plantas para la remocin de contaminantes de suelo y aguas, es una tcnica apropiada para la remocin de metales pesados y radionucleos. Sin embargo, no se conoce sobre la habilidad de esta en el tratamiento de suelos con contaminantes orgnicos persistentes

ATENUACION NATURALEs una tcnica de biorremediacion in situ de bajo costo, su caracterstica principal es la utilizacin de los procesos fisicoqumicos de interaccin contaminante suelo y los proceso de biodegradacin tienen lugar de forma natural. Estos procesos se conocen como procesos de biotransformacion natural, que van a reducir la concentracin de los contaminantes. Entre ellos se encuentra la dilucin, la dispersin, volatilizacin, adsorcin, biodegradacin y la reacciones qumicas que se producen en el suelo

ALTERNATIVA DE BIORREMEDIACION PARA EL CASO DEL DERRAME DE CRUDOEl landfarminges una tcnica de biorrecuperacin que puede ser utilizada para descontaminacin tantoin situcomoex situ, y consiste enprovocar laoxidacin biolgica de los hidrocarburos contenidos en el suelo, por medio de la estimulacin de la microflora natural que se encuentra en el suelo (levaduras, hongos o bacterias) mediante el agregado de fertilizantes, arado y riego superficial.En el fondo, se trata pues de una bioestimulacin de las poblaciones necesarias que interesa activar.El proceso de landfarming tiene una serie de ventajas como son: su bajo costo. no dejar residuos posteriores. no provocar (si se realiza en condiciones controladas) riesgos de contaminacin, tanto superficial como subterrnea. su impacto ambiental es mnimo, debido a la migracin de hidrocarburos cuando el proceso est bien realizado, y puede resultar una tcnica susceptible de emplearse en una gran variedad de condiciones climticas. si se realiza en condiciones ptimas, se consigue degradar una considerable proporcin de los hidrocarburos contenidos en los suelos.La biorrecuperacin de suelos o Landfarming es un mtodo internacionalmente reconocido para tratar sedimentos con petrleo, en general el procedimiento involucra el esparcimiento de una capa delgada de suelo empetrolado, que tenga una profundidad de aproximadamente 0.30 metros.Considerando factores de eficiencia del procedimiento de eliminacin de residuos, requerimiento mnimo de transporte de los mismos, acciones adicionales y requerimiento de monitoreo a largo plazo, se ha establecido que el procedimiento ms adecuado para el tratamiento de suelos empetrolados es la biorrecuperacin por landfarming; viable ambiental y econmicamente la biorremediacin tiene un costo estimado entre el 30 y 50% ms bajo que otras tcnicas convencionales de limpieza.El proceso de trabajo es mediante la oxidacin de los compuestos orgnicos por medio de enzimas provenientes de microorganismos existentes en este tipo de residuos y residuos orgnicos de origen urbano. Esto les hace idneos para ser utilizados en procesos de degradacin de contaminantes orgnicos en el suelo, ya que incrementarn las poblaciones microbianas existentes en el suelo (bioaugmentacin), al tiempo que estimularn la actividad de las poblaciones microbianas autctonas del mismo (bioestimulacin), aumentaran la concentracin de enzimas en el medio, ayudaran a mantener la humedad del suelo, y mejorarn las caractersticas del mismo.

POSIBLES COSTOS DE LA ALTERNATIVAEl proceso ms utilizado en Colombia para el tratamiento de suelos contaminados por hidrocarburos es el landfarming. Para este caso de estudio el proceso se realiza en un tiempo de 90 das buscando reducir la mayor cantidad posible del contaminante.

COSTOS ANTES DEL TRATAMIENTO (QUE SE SUPONE INDEPENDIENTE DEL VOLUMEN A TRATAR):

COP 3000.000 por estudios de laboratorio, y menos de COP 4000.000 para las pruebas piloto o demostraciones sobre el terreno.

COSTOS DE PERSONAL:

3 obreros para 3 toneladas diarias. COP 3870.000

1 profesional con buenos conocimientos de biologa para la supervisin del trabajo (puede ser a la mitad del tiempo en plantas pequeas). COP 3600.000

COSTOS DE HERRAMIENTAS:

Palas, trinches, picas, carretillas, lampas, regadoras etc.1 unidad por obrero y por ao. COP 800.000

EQUIPAMIENTO PERSONAL DE LOS OBREROS (UNIFORMES, BOTAS, GUANTES, MASQUES):

Overoles, guantes por mes, botas, equipo de seguridad. COP 600.000

MAQUINARIA:

Utiliza equipos agrcolas comerciales tales como tractores, arados, mangueras de riego, y aspersores rotativos. COP 4000.000

POSIBLE COSTO TOTAL:

COP 12870.000

BIBLIOGRAFIA

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