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C.P. 11200 - Montevideo - Uruguay La revista Ingeniería (Juímíca está incluida en los índices del

Institute for Scient'ific lnforrnation SM (ISISM), Sci Scorch"'. Resear<:h Alert"' .Y Current Contents"' 1 Engineering, Computing and "lechnology, la Base de Datos Periódica. el Indice de Revistas Latinoameriranas de Ciencia y Tecnología y el Directorio de Publicaciones Seriadas Científicas de América Latina, el Caribe, F.spaña y Portugal.

CONSEJO EDITOR lng. Quím. Ruben W. Martres lng. Quím. Luis E. Eirea Ing. Quím. Fabián Padula Ing. Quím. Rodrigo Gutiérrez

AUTORIDADES PERIODO 2006-2008

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Tesorero Ing. Quím. Ana Robles

Pro-Tesorero Ing. Quím. Ir m a Picasso

Fe de Erratas: El trabajo publicado en Número anterior(Revista lngenie;ía

Química N• 30), titulado "CORROSION EN DEPOSITOS DE ACERO PARA EL ALMACENAMIENTO DE ACIDO SULFURICO", fue presentado por el lng. David Mardero en el Congreso Latinarnerkano de Corrosión: Latincoor 2006 realizado del21 al26 de mayo en Fortaleza, Brasil. Dicho trabajo ha sido divulgado gracias a la autorización de ABRACO {Asociación Brasileña de Corrosión) a la cual agradecemos su colaboración.

Nuestra Portada: Vista aérea de la Planta de Celulosa de la empresa BOTNIA S.A.,

ubicada en la localidad de Fray Bentos-Uruguay a inaugurarse en el pre­sente año.

La revista Ingeniería Química (ISSN 0797 -4930) es una publicación técnica e informativa de la Asociación de Ingenieros Químicos del Uruguay, especializada en la publicación de artículos de interés general para técnicos y las industrias nacionales. La Asociación de Ingenieros Químicos del Uruguay y el Consejo Editor no necesariamente se sol.idari· zan con las ideas y juicios emitidos en los articulas de los cuales son responsables sus autores. Queda autorizada la reproducción, traducción de los artículos a condición de que se cite la Revista de Ingenieria Qulmica y que se envien ejemplares de las publicaciones que contengan los textos al Redactor Responsable de la misma.

Valor de este ejemplar U$5 4

PliBUCt\CION TECNICA E INFORMATIVA DE LA 1\SOCTACJON DE INGENIEROS QUIMICOS

DEL URUGUAY

TERCERA EPOCA- NUMERO 31 -Julio de 2007

REDACTOR RESPONSABLE

Ing. Quím. Luis E. Eirea

SUMARIO

Editorial

Estudio de la oxidación electroctuimh:a de Metanol para una celda de combustibl~!. Fomando Orozr.o-Sánchez,!Carlos Sá~<he>.·SáenzjJorge Orri!go·Vai!¡as.

La lngenieña de las reacciones de ~os mmriales lignocelulósicos en la producción de etannl. B()lftro.s. FIJLJad Sarrouhr Agustin Garcia Rodrí-guez; .1l)~efina Jover de ta Pridil .

Seis sigma aplicado a la industria Adrián SE-rgio Gabriele M Fnbián Padula ~ Karina Genta

Efecto de un derrame petrolero simulado y un remediador. II. germinación y crecimiento de plántulas de siete cultivos agrícolas. Jesí1s Rafael Ménde:z-Natera; Reizabeth Salazar"':Garalltón y Aura Vei.Asquez

Utilización de la biomasa residual en la producción conjullta de dos bincom~ustibles: el bfoetanol y el bfodlesel. . VillanueviG. ;Gallardo 1~. Rodrigo .. .J.; Gonzáte.. E.; Ro~noS.

. . . Electro~oxidación de metanol sobre electrodos de platino: mejora de. actMdad catalítica · mediante pretratamientos catódico~; Dlaz V., Ohnnian M.; Martír~e' s:, Gúaltlori B .. Zint>la•c •. f.

Establecimiento de las ca~1diciones ·mas · apropiadas para producir la sal compleja · NH,Mgi'O)Qi,O, a partir de salri'lueril.iliar:itta . y ácido fosfórico neutralizadc ' · . con hidróxido de a-moniQ MarcMo Wllmer. GooÜle>.' Yordy. P•tiño Luis;.Vidal Jose·y .Fet~é.ndez..José:

Reglamento para ta pn!sentadon ~: ~rahajo} · IV Encuentro Regional de·Ingeni~a &t~únfca •. ··

Simulación de• Pozas de•· Evaporac;:ión:Solar ...••• con · Hi.perplanos. Parte JJ, P~t¡o;as ~ E\l&pllli!lli6n5D,~r. \• ' !.&lis A. Cisternas, :Jos~~' J;;i~garia; R<>dn9o Ataveri•~l'iiiirO,t:\ial!ja< , ·

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Ef'ECTO DE UN DERRAME PETROLERO SIMUI_.ADO Y UN REMI~:DIADOR.

H. GERMlNACION Y CRECIMIENrro DE PLANTULAS DE SIETE CllLTIV{)S AGRICOI .. AS

Jesús Rafael Méndez-Natera; Reizabeth Salazar-Garantón y Aura Velásquez y Auristela Malavé-Acuña

Núcleo de Monagas, Universidad de Oriente. Email: jmendezn@cantv.net

RESUMEN

El objetivo del trabajo fue determinar el efecto del derrame petrolero simulado y la aplicación de un remediador sobre la germinación de las semill.as y crecimiento de las plántulas en diferentes cultivos agrícolas. El suelo utilizado fue un Ultisol de sabana. Se usaron bolsas de plástico de 2 kg, cada bolsa contenía 1 kilogramo de suelo, el cual fue contaminado con petróleo (20% p/p). Se aplicó el remediador, agregando 50 gramos. El diseño estadístico utilizado fue bloques al azar con tres repeticiones. El ensayo constó de cinco tratamientos: (J) control: sin contaminación por petróleo y sin el remediador, sólo siembra; (2) aplicación del remediador inmediatamente después de haber aplicado el petróleo y siembra el mismo día; (3) aplicación del producto inmediatamente después de haber aplicado el petróleo, siembra después de 15 días; (tf) después de 15 días de haber aplicado el petróleo se le suministró el remediador e inmediatamente siembra y (5) después de 15 días de haber aplicado el petróleo se le suministró el remediador y después de 15 días se sembró. Se fertilizó con 500 kil.ogramos de 12-2Lf-12/ha. Los mejores tratamientos (similares al control) fueron, para maíz Cariaco (blanco) 3 y .5, para maíz de grano aiTI<.Hillo, quinchoncho y girasol fueron 4 y 5, para frijol, el 5, mientras que en el cultivo de algodón y patilla (sandía), nin~juno de los tratamientos donde se aplicó el remediador pareció promisorio para recuperar un suelo afectado por petról.eo. Estos resultados sugieren que los suelos contaminados con petróleo pueden ser sembrados con especies adecuadas para su recuperación. Palnbras claves: Impacto ambiental, contaminación, remediación, derrame petrolero

ABSTRACT

The objective ofthis work was to determine the eff'ect ofthe simulated oil spíll and the application ofthe remediator on the seed germination and seedling growth of seven crops of eco no míe: importance in Venezuela. A savanna Ultisol soi! was used. Each 2 kg-bag contained 1 kg of soil., which was contaminated in an artificial way (símulating an oil contamínation of approximately 20% wjw). After the contamination, the re mediator was applied to the soil, adding 50 g. The experiment consisted of fíve treatments: l) control: wit:hout contamination for oil and without the remediator, only sowing; 2) application of the product immediately after having applied the oil and sowing the same day; 3) application of the product immedíately after having applied the oil, sowing after 15 days; 4) after 15 days of having applied the oil the product was applied and sowing imrnediately and 5) after 15 days of having applied the oil the remediator was applied and sowing after 15 days. 500 kilograms of 12-24-12/ha was applied. The best treatrnents were for type Cariaco corn, the best treatments (similar to control) 3 and 5, for yeUow grain corn, pigeon pea and sunflower 4 and 5, for cowpea, treatment 5, while in cotton and waterrnelon crops, none of the treatments where the remediator was applied it seemed promissory to recover a soil affected by oil spill using to cotton ero p. These results suggest that oil-contaminated soils can be sown with appropriate crops tor its recovery. Kry words: Environmental impact, contamination, remediation, oil spill.

INTRODUCCION

Toda actividad realizada por el hombre tiene efectos contaminantes, ya sea, dentro del campo agrícola, petrolero, petroquímico, minero, etc. Dentro de éstas la industria petrolera es una de las más contaminantes. Los derrames petrol.eros ya sean en ríos, lagos, océanos, así como en los suelos producen un gran daño ecológico, causando la muerte de la mayoría de los animales y vegetales silvestres, además estos derrames

en suelos agrícolas ocasionan un daño económico debido a la inutilización de éstos suelos para la producción de cultivos ó ganadería.

Según Infante (1998) la aplicación en la industria petrolera es amplia, gran cantidad de desechos orgánicos han sido tratados empleando diferentes técnicas de remediación y aproximadamente unos 50.000 rn' de suelos impactados han sido recuperados

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cumpliendo con parámetros nacionales y estándar internacionales, adicionalmente, en la recuperación de ecosistemas impactados con derrames de crudo liviano y mediano, la aplicación de la remediación resulta la mejor opción.

Por otra parte una nueva técnica es el uso de la fitorremediación o remediación mejorada por la vegetación de suelos contaminados con combustible, un enfoque potencial para el manejo a largo plazo de suelos contaminados con combustibles es el establecimiento de vegetación, porque la presencia de la vegetación puede mejorar la biodegradación de los contaminantes, como es el ejemplo de la vegetación que sobreacumula metales, la vegetación puede indirectamente mejorar la biodegradación de contaminantes a través de la acción de la microflora de la rizósfer<:l y la Atorremediación puede ser especialmente apropiada para suelos ligeramente contaminados, especialmente si es usada como un método a largo plazo, de bajo mantenimiento y remedio de bajo costo (Banks et a/1999). Según Venosa y Haines (1991) hoy en día es conocido que la microfl.ora autóctona, presente en un med·io marino o terrestre, resulta más eficiente en los procesos de biodegradación que introducir un producto y han sido numerosos los productos formulados, sin embargo, son escasos las evaluaciones en campo que demuestran su efectividad.

Todas las técnicas que contribuyen a la recuperación de un suelo afectado por un derrame petrolero deben ser ensayadas de manera de devolverle su vocación de uso agrícola o al menos retornarlo a su estado silvestre. Estudios e informaciones científicas llevadas a cabo por Petroexx International Corporation y la Universidad de Missisipi, sobre los efectos de la contaminación por hidrocarburos (petróleo específicamente), han permitido desarrollar productos 100% orgánicos y naturales denominados productos absorbentes, capaces de contratar y remediar la contaminación de suelos y agua, generada por residuos petroleros y petroquímicos.

Los derrames petrol.eros ya sean en ríos, Lagos, océanos, así como en los suelos producen un gran daiio ecológico, causando la muerte de la mayoría ele los animales y vegetales silvestres, además estos derrames en suelos agrícolas ocasionan un da1'10 económico debido a la inutilización de éstos suelos para la producción de cultivos ó ganadería. El término bioestimulación, se refiere a l.a apl.icación del proceso de biodegradación, sin adición de productos con microorganismos, en este caso se estimula la microflora autóctono por acción de mejoras abióticas, tales corno: adición de nutrimentos, oxigenación, humedad y surfactantes entre otros (Infante 1998). La red de oleoductos troncales del

Oriente del País, transporta diariamente un millón 550 mil barriles de crudo y 60 mil barriles de Orimulsión. Dichos volúmenes son recibidos en los terminales de embarque Jase y Puerto La Cruz, para ser colocados en los mercados internacionales. El sistema de transmisión de hidrocarburos a través del cual se transporta crudo, Orimul.sión y productos de refinería tiene una extensión de 1320 kilómetros en sus ramales principales cubriendo los estados Guárico, Monagas y Anzoátegui. El sistema de transmis·ión de hidrocarburos en su recorrido, atraviesa ríos, morichales, bosques, centros poblados y unidades de producción agrícolas y pecuarias que pueden verse afectadas en caso de ocurrencia de accidentes, especialmente derrames petroleros (Figuera et a/1999).

La actividad creciente de la industria petrolera en sus diferentes fases: (Explotación, perforación, producción, etc) ha contribuido enormemente al deterioro tanto ele l.a vida silvestre como de la vida cultural (actividad agrícola, pesquera, etc). En los últimos años han ocurrido numerosos derrames petroleros que han inutilizado suelos agrícolas, que anteriormente fueron suelos productivos. En la actualidad existen numerosas técnicas para solventar o solucionar la contaminación por hidrocarburos, entre ellas esta la Remediación, la cual se fundamenta específicamente en la aplicación de productos químicos en suel.os contaminados.

El objetivo del presente trabajo fue determinar el. efecto del derrame petrolero simulado y la aplicación de un remediador sobre la germ·inación de semillas y crecimiento de plántulas de siete cultivos de importancia económica en Venezuela.

MAI'ERIJ\LES Y METODOS

EL presente trabajo se realizó en la pobLación de El Corozo, a unos 15 km de la ciudad de Maturín, Capital del Estado Monagas, Venezuela. El trabajo se llevó a cabo bajo condiciones de invernadero. El suelo utilizado para el experimento correspondió a un Ultisol de sabana y las muestras se tomaron en l.os primeros 25 centímetros del suelo. Se usaron bolsas de plástico de 2 kilogramos de capacidad y se utilizaron los cultivos indicadores: girasol (He/ianthus annuus L.), frijol (Vigna unguiculata (L.) Walp.), patilla (Citru/lus /annatus (Thumb.) Mansf.), maíz amarillo y maíz cariaco (lea mayz L.), quinchoncho (Cajanus cajan (L.) Millsp.) y algodón (Gossypium hirustum l..).

Cada bolsa contenía 1 kilogramo de suelo, el cual fue contaminado de forma artiAcial. Se agregaron 200 ml de petróleo por cada 1000 g de suelo (simulando una contaminación petrolera de aprox-imadamente 20%). Después de la contaminación, a todo el suelo se le aplicó

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el producto recuperador o remediador, agregando 50 gramos de dicho producto en cada una de las bolsas de cada tratamiento, el producto se mezcló en forma manual con el suelo, de tal forma que todo el suelo quedara saturado del producto, corno testigo se dejó 1 unidad experimental de cada cultivo; sin aplicar el remediador. Se aplicó una dosis de fertilizante equivalente a 500 kg de 12-24-12/ha.

El. diseño estadístico utilizado fue el de bloques al azar con tres repeticiones. El ensayo constó de cinco tratamientos: 1) control: sin contaminación por petróleo y sin el remediador, sólo siembra (Control); 2) O días ue Remediación O días de siembra: se le aplicó el químico inmediatamente después de haber aplicado el petróleo y se sembró el mismo día (OB OS); 3) O días de Remediación - 15 días de siembra: Se aplicó el químico inmediatamente después de haber aplicado e! petróleo, después de 15 días se sembró (OB 155); tí) 15 días de Remediación - O días de siembra: después de 15 días de haber aplicado el petróleo se le suministró el remediador e inmediatamente se sembró (158 OS); 5) 15 días de Remedíación- 15 días de siembra: después de 15 días de haber apLicado el petróleo se le suministro el. remediador y después de '15 días se sembró ( 158 -155). Se sembraron los cultivos mencionados anteriormente..

Se determinaron los siguientes caracteres en los cultivos: porcentaje de germinación a los 5 y 30 días después de la siembra, longitud del tallo en patilla y altura de plántul.a en el resto de los cultivos, longitud de la radícula en todos los cultivos y peso seco del vástago (tallo + hojas), peso seco de la radicula. Para la determinación del peso seco tanto del. vástago como el de la radícula, estas se colocaron en la estufa durante 72 horas a una temperatura de 70 o C.

RESU L'TADOS

Germinación de semillas de maíz amarillo

La Figura l. muestra el porcentaje de germinación de las semillas bajo las cinco condiciones de manejo realizadas en el experimento. Se puede observar que el porcentaje de germinación fue máximo (100 %) en el suelo que no contenía petróleo, además todas las semillas germinaron dentro de los cinco primeros días después de la siembra. Por otra parte, las semillas sometidas al tratamiento 158 15S (es decir, aplicación del Remediador 15 días después de ocurrido el derrame artificial de petróleo y siembra 15 días· de.spués de aplicado el Remediador) tuvo un comportamiento similar a aquel del suelo sin petróleo, con un porcentaje de germinación de alrededor de 75 % y ocurriendo este máximo de germinación a los 20 días después de la siembra, indicando que la germinación fue retrasada por el derrame petrolero. Adicionalmente, el tratamiento 15B

OS (aplicación del. Remediador, 15 días después de ocurrido el derrame artificial de petróleo y siembra inmediatamente después de la aplicación del remediador), también ayudó a la germinación de las semillas de maíz, pero en una menor extensión que el tratamiento 15B 15S. En los tratamientos OB OS y 08 l5S (aplicación de Remediador inmediatamente después de ocurrido el derrame artificial de petróleo: y siembra inmediata y 15 días después de aplicado el Remediador, respectivamente), la germinación fue muy pobre y no alcanzó el lO %. Estos resultados sugieren que el remediador no debe ser aplicado inmediatamente después que ocurre el derrame petrolero, sino que hay que esperar un tiempo prudencial de al menos 15 días

Germinación de semillas de maíz Cariaco

En la Figura 2. se muestra el porcentaje de germinación de las semillas de maíz Cariaco bajo los cinco tratamientos impuestos en el experimento. Los mayores porcentajes de germinación ocurrieron el suelo sin petróleo y en el suelo al cual se le aplicó el tratamiento 158 15S, estos porcentajes de germinación superaron el 90 % de germinación, indicando que el tratamiento con el Remediador 15 días después que ocurre el derrame petrolero y la siembra 15 días después de la aplicación de Remediador es un tratamiento efectivo y correctivo para mejorar la germinación de sernil.las de maíz Cariaco en suelos contaminados con petróleo.

Figura l. Porcentaje de germin~ciún de las semillas de maíz amarillo (/.eo mays L.) sembrado en un suelo Ultisol de s~bana bajo cinco tratamientos (Ver Materiales y Métodos) en El Corozo. EJo. Monagas

Por otra parte, los tres tratamientos restantes, 158 OS; 08 15S y 08 OS no fueron efectivos en promover la germinación de las semillas bajo condiciones desfavorables como lo es la contaminación por petróleo, de allí que es importante señalar que no sólo el tiempo de la aplicación del remediador es importante a la hora de

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corregir el impacto negativo que causa un derrame petrolero, sino que hay que considerar el factor tiempo en que siembra la semílla después que el remediador es aplicado, en este caso particular, solo bastaron 15 días para sembrar luego de la aplicación del Remediador.

Germinación de semillas de frijol

La Figura 3. muestra el porcentaje de germinación de las semillas de fríjol bajo cinco condiciones de manejo de suelo de sabana afectado por petróleo. El mayor porcentaje de germinación ocurrió en el tratamiento 15B 15S, inclusive superando al control (suelo no contaminado con petróleo), seguido del suelo sin petróleo y el tratamiento l5B OS. Los porcentajes de germinación en los tratamientos OB OS y OB 15S fueron muy bajos comparados con los tres tratamientos anteriores. Este resultado fue muy similar al encontrado con el maíz amarillo, indicando un patrón de respuesta que pudiera interpretarse como posible en diferentes cultivos.

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Días Después de la Siembra

Figura 2. Porcentaje de germinación de las semillas de: maíz cari:tco (Zea mm·_,. L.) sembrado en un suelo Ultisol de: Sabana bajo cinco tratamientos (Ver Materiak,; y Métodos) L'n t'.l

Es importante señalar, que la max1ma germinación en todos los tratamientos ocurrió a los 5 días después de la siembra, a excepción del suelo sin petróleo, la cual ocurrió a los 10 días. Para el frijol al igual que para el maíz, se encontró que el retraso en la aplicación del remediador tuvo un efecto positivo en la germinación y que el retraso de la siembra con respecto a la aplicación del Remediador incrementó este efecto positivo.

Germinación de semillas de quinchoncho

En la Figura 4. se muestra el porcentaje de germinación de las semillas de quinchoncho sometidas a cinco condiciones diferentes de manejo de suelos y de siembra. El mayor porcentaje de germinación ocurrió en el tratamiento 158 15S (100 %), superando al control

(suelo .sin derrame petrolero), luego fue para el tratamiento 158 OS, con un porcentaje de germinación de más del 60 %. Cabe señalar que no ocurrió germinación cuando las semillas se sembraron en el suelo contaminado con petróleo y se le aplicó el remediador inmediatamente después que ocurrió el derrame artificial de petróleo, remarcando la importancia de la aplicación tardía del remediador después que se derrama el petróleo.

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Figura J. l'orcent<üc de germinación de las semillas de fl·ijol (ií'guu uuguicula/CI (L.) Walp.) sembrado .::n un suelo Ultisol de Sabana bajo cinco tratamientos (Ver Materiales y Mdodo~) en El Corozo. Edo. Monagas.

Como en el caso, del maíz amarillo y del frijol, la época de siembra jugó un papel tan importante como la época de aplicación del Remediador y los datos sugieren que este debe aplicarse al menos 15 días después de ocurrido el derrame y las semilt.as deben sembrarse al menos 15 días después de la aplicación del Remediador para incrementar el número de semillas germinadas.

Germinación de las semillas de algodón

El porcentaje de las semillas de algodón sometidas a cinco tratamientos del suelo y de la siembra se muestra en la Figura 5. La misma señala que la máxima germinación (80 %) ocurrió en las semillas sembradas en el suelo sin petróleo. Por otra parte, en el resto de los tratamientos (suelos que contenían petróleo) la germinación alcanzó el 20 % sólo para 15B OS. Es de hacer notar que el tratamiento 15B 15S que se comportó excelentemente bien en los anteriores cultivos, para el caso del algodón fue el peor, de allí que a la hora de utilizar un cultivo agrícola para recuperar un suelo afectado por petróleo utilizando el remediador, el algodón no debería considerarse para tal fin, debido a la pobre respuesta que este tuvo en este experimento. Tal vez la utilización de otros cultivares de algodón pudiera

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ser evaluada para ver si hay respuesta de los diferentes cultivares a suelos contaminados con petróleo.

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Figura 4. Porccnlaj~;: ck gi:rrninac·iún ck las ,;cmilbs de quinchonhn ( Cai<tnus cui<lll L. (Mi llsp. l .-;i:mbrado c·n un .>ut~l<• Ultisol de Sabana bajo cinco lratnmient()s (Ver [\1atcnab; y Métodos) en ¡;:¡Corozo. Eclo. Munagas.

Germinación de semillas de girasol

En la Figura 6. se observa el porcentaje de germinación de las semillas de girasol bajo cinco trqtarnientos. El mayor porcentaje de germinación ocurrió en el tratamiento 158-155, seguido por el. suel.o sin petróleo y el tratamiento OB··155, adicionalmente los porcentajes de germinación fueron relativamente altos para los otros dos tratamientos, 15B-OS y 08-0S

(alrededor de 55 %). Para este cultivo la época de siembra de la semilla 15 días después de la aplicación del remediador jugó un papel más importante que la época de aplicación del Remediador, aunque en general los

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Días Después de la Siembra

Figura 5. Porcentaje de germinación de las semillas de algodón (Gos.\:J•pium hirsttlum L.) sembrado en un sudo Ultisol de Sabana bajo cinco tratamiéntos (Ver Materiales y Métodos) en El Corozo, Edo. M.onagas.

cuatro tratamientos sobre el suelo contaminado con petróleo pueden considerarse satisfactorios para la recuperación progresiva de un suelo afectado por un derrame petrolero. Cabe destacar, que en el tratamiento OB-05, l.a germinación fue severamente retra.sada por el petróleo debido a que la máxima germinación se obtuvo a los 25 días después de la siembra, similar resultado se obtuvo para el tratamiento 08··155, pero en este caso la germinación se obtuvo un poco más temprano (20 días después de la siembra).

Germinación de las semillas de patilla

La Figura 7. indica los porcentajes de

germinación de las semillas de patilla sembradas en un suelo contaminado por petróleo al cual se le aplicaron cuatro tratamientos de remediación. El máximo porcentaje de r,¡erminación (80 %) ocurrió en el suelo no contaminado con petróleo, seguido del tratamiento 15B

OS, pero en este último, la germinación no superó el 50

%, el peor tratamiento fue 08-0S. Estos resultados

sugieren que el cultivo de la patilla pudiera no ser el más

apropiado a la hora de recuperar un suelo contaminado por petróleo ya que los tratamientos de remediación y siembra no fueron muy efectivos corno sucedió en la mayoría de los cultivos anteriores. Quizás la experimentación con diferentes cultivares de patilla pudiera conducir a la identificación de cultivares que

respondieran mejor a los tratamientos de remedíación.

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Días Después de la Siembra

Figura 6. Porcentaje de germinación de las semillas de girasol (lfe/ianthus mmuus L) sembrado en un suelo Ultisol de Sabana bajo cinco tratamientos (Ver Materiales y Métodos) en El Corozo, Edo. Monagas.

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Peso seco del vástago y de radicula de las plántulas de maiz amarillo

En la Figura 8. se observa el peso seco de la biornasa aérea, así corno de la radícula en l.as plántulas de maíz amarillo. El mayor peso seco tanto del taLlo+ hojas como de la radícula ocurrió en las plántulas sembradas en el suelo no contaminado, seguidos del tratamiento 158--155 y luego por 158-0S. Es de hacer notar que a pesar de que hay un mejoramiento de la germinación por el uso del remediador, el peso seco de las diferentes partes de las plántulas es menor en los tratamientos usados para corregir el efecto ambiental causado por el derrame petrolero.

Peso seco del vástago y de radicula de las plántulas de maiz Cariaco

La Figura 9 muestra el peso seco de la biomasa aérea y de la radícula de las plántul.as de maíz. Se observa que como en el caso del maíz amarillo, el mayor peso seco tanto de la biomasa aérea corno de la radícula es mucho mayor en el suelo sin petróleo que en aquellos donde se contaminó artificialmente con petróleo. Estos resultados sugieren que ha pesar de que la aplicación del remediador 15 días después del derrame y la siembra de las semillas

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Días Después de ht Siembra

Figura 7. Porcenr.aje de germinación de las semillas de patilla (Citrullus lanatus (Thumb.) Mansf.) sembrado en un suelo Ultisol de Sabana bajo cinco t-ratamientos (Ver Materiales y Métodos) en El Corozo. Edo. Mona gas.

15 días después de la aplicación de este mejoran la germinación de las semillas de maíz, no hay un desarrollo normal de las plántulas, es decir, pareciera que hay un retardo en el crecimiento de las mismas. Pero es importante hacer notar que a pesar de estas diferencias entre el suelo sin petróleo y el contaminado, lo fundamental es ir desarrollando progresivamente la explotación agrícola de las tierras contaminadas, de allí que no es muy importante que en los primeros años de recuperación del suelo, los rendimientos no sean

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superiores o al menos iguales a aquellos que se obtendrían en un suelo no e o n t a n a d o

Peso seco del vástago y de rad'ícula de las plántulas de frijol

La Figura 10. muestra el peso seco del vástago y de la radícula de las plántulas de frijol sometidas a cinco condiciones de manejo de suelo y de siembra. El mayor peso seco tanto de la parte aérea (tallo y hojas) así como el de la radícula ocurrió en el tratamiento control (suelo no contaminado) superando abruptamente a estos caracteres obtenidos de las plántulas cultivadas en suelos afectados por petróleo y con la aplicación del remediador. Estos resultados indican un mayor efecto detrimental causado por el

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petróleo en la acumulación de materia seca por parte de los órganos de las plántulas en comparación con la capacidad de germinación de las semillas.

Peso Seco del vástago y de la radicula de las plántulas de quinchoncho

La Figura 11. muestra el peso seco de la biomasa aérea y de la radícula de las plántulas de quinchoncho, en la misma se observa que el peso seco de la radícula de las plántulas cultivadas en el suel.o sin petróleo fue similar a aquel de las plántulas del.

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tratamiento 158-155 y ligeramente superior a la de las plántulas del tratamiento 158-0S. La misma tendencia se observó para el peso seco de la parte aérea (tallo + hojas). Estos resultados indican que el cultivo de quinchoncho es uno de los principales candidatos potenciales a ser utilizados como cultivo de recuperación de suelos agrícolas afectados por derrames petroleros y donde se utiliza el remediador, ya que los rendimientos de materia seca y los posibles rendimientos de granos pudieran ser similares para el tratamiento 158-155 a aquellos obtenidos cuando el suelo no ha sido afectado por un derrame petrolero.

Peso seco del vástago y de radicula de las plántulas de algodón

En la Figura 12. se muestra el peso seco de la parte aérea (tallo + hojas) y de la radícula de las plántulas de algodón. Se observa que el peso seco de estos dos caracteres supera abruptamente al peso obtenido para estos caracleres por las plántulas desarrolladas en los suelos afectados por petróleo y donde se aplicó el remediador. Estos resultados sugieren que el cultivo del algodón no respondió al tratamiento de remediación y que deben seleccionarse otros cultivares

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de algodón para identificar aquellos que respondan bien al tratamiento con el remediador.

Peso seco del vástago y radícula de las plántulas de girasol

El peso seco de la parte aérea (hojas y tallos) y de la radícula de las plántulas de girasol se muestran en la Figura 13, la misma señala que el. mayor peso seco de la biornasa aérea ocurrió en el. suelo no contaminado en comparación con aquellos donde se aplicó el petróleo más el remediador, sin embargo, para el peso seco de la radícula, t:•l peso obtenido en las plántulas sembradas en el ~uelo sin petróleo fue similar a aquel de las plántulas que crecieron en el suelo contaminado con petróleo pero donde se aplicó el remediador a los 15 días después del derrame petrolero y se sembró 15 días después de la aplicación del remediador. En general, a pesar de que el peso seco obtenido por las plántulas en el control fue

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Figura 12. Peso seco de tallo (g) y peso seco de radícula (g) de las plántulas de algodón ( Gos.sypiunz hirsutum L) sembrado en un suelo Ultisol de Sabana bajo cinco tratamientos (Ver Materiales y Métodos) en El Corozo, Edo. Monagas

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superior a la mayoría de los obtenidos en el suelo contaminado, en general todos los tratamientos correctivos utilizados, produjeron algo de materia seca tanto de bíomasa aérea como de radícula, por lo que el cultivo de girasol puede ser un factor importante a la hora de recuperar un suelo afectado por petróleo y donde se utilice el remediador.

Peso seco del vástago y de la radicula de Las plántulas de patilla

La Figura 14. muestra el peso seco de la parte aérea y de la radícula de las plántulas de patilla. Se observa una respuesta similar a aquella obtenida para el cultivo del algodón, es decir, el peso seco de la pa rte aérea y el de la rad ícula supera abiertamente al peso seco de las plántulas cultivadas en los suelos contaminados con petróleo. Estos resultados indican la necesidad de evaluar otros cultivares de patilla para observar la respuesta de los mismos en suelo afectados por petróleo y la aplicación del remediador e identificar a aquellos que puedan ser útiles para ser usados como cultivos agrícolas en la recuperación de suelos afectados por derrames petroleros.

longitud del tallo y de La radicula y número de hojas de las plántulas de maiz amarillo

La Figura 15. señala la longitud del tallo y de la radícula y el número de hojas de las plántulas de maíz amarillo sometidas a cinco condiciones diferentes de remediación. Las plántulas más altas y con La radícula más larga se produjeron en plántulas desarrolladas en el suelo sin contaminación, seguidas del suelo con el tratamiento 158-155. Igual tendencia se observó pa ra el número de hojas por plántula.

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Tratamientos

Figura 13. Peso seco de tallo (g) y peso seco de radícula (g) de las plántulas de girasol (flelianthus annuus L) sembrado en un suelo Ultisol de Sabana bajo cinco tratamientos (Ver Materiales y Métodos) en El Corozo, Edo. Monngas.

longitud del tallo y de la radicula y número de hojas de las plántulas de maiz Cariaco

La Figura 16. muestra la longitud del tallo y de la ra dícu la y el número de hojas de las plántulas de maíz Cariaco sometidas a cinco condiciones diferentes de remediación. Las plántulas más altas y la radícula más larga se produjeron en plántulas desarrolladas en el suelo sin contaminación, seguidas del suelo con el tratamiento 158-1.55 y OB-155. Igual tendencia se observó para el número de hojas por planta. Estos resultados señalan una mejor respuesta del maíz Cariaco en comparación con aquella del maíz amarillo. El problema estriba en que el maíz amarillo es más sembrado que este tipo de maíz especial. (Cariaco).

longitud del tallo y de la radicula y número de hojas de las plántulas de frijol

La Figura 17. señala la longitud del tallo y de la radícula y el número de hojas de las plántulas de frijol bajo ci nco tratamientos sin o con contaminación con petróleo. Las plántulas más altas y la radícula más larga se produjeron en plántulas desarrolladas en el suelo sin contaminación, seguidas del suelo con el tratamiento 158-155, 158-0S y OB-155. Igual tendencia se observó para el número de hojas. En este cultivo hubo una respuesta aceptable para estos tres caracteres en relación a los tratamientos de remediación, de allí que el cultivo de frijol parece ser un cultivo adecuado para la recuperación de suelos afectados por derrames petroleros y donde se aplica un remediador.

Tt·atamientos

Figura .14. Peso seco de Inflo (g) y peso seco de radí.::ula (g) de las plúntulas de patilla (Citru/lus lanatus (Thum.) Mans.f.) sembrado en un suelo Ultisol de Sabana bajo cinco tratamientos (Ver Materiales y Métodos) en El Corozo, Edo. Monagas.

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Tratamientos

Figun1 15. Longitud de tallo (crn), longitud d'' radícula (cm) y número de hojas de las plúntulas de maí;;: :tmarillo (Zca nwrs L) scmbr3do en un suelo Ultisol de Sabana bajo cim·o tratamientos (Ver Materiak~ y l'vktm.los) en El Corozo. E<h>. Monaga~.

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Longitud del tallo y de La radicula y número de hojas de Las plántulas de quinchoncho

La Figura 18. muestra la longitud del tallo y de la radícula y el número de hojas de las plántulas de quinchoncho sometidas a cinco condiciones diferentes de remediación. El número de hojas por planta fue similar entre las plántulas cultivadas en el suelo sin contaminación por petróleo y en el suelo contaminado donde se aplicó el tratamiento 158-155. También el tratamiento 158-05 produjo una cantidad de hojas por planta aceptable. En cuanto a la radícula, las más largas se obtuvieron de plántulas cultivadas en el suelo con el tratamiento 158-155 y las plántulas más altas también se obtuvieron en este tratamiento. Estos resultados indican que el cultivo del quinchoncho pudiera ser utilizado en

conjunto con el remediador para la recuperación de suelos afectados por derrames petroleros.

Longitud del tallo y de La radicula y número de hojas de Las plántulas de algodón

La Figura 19. muestra la longitud del tallo y de la radícula y el número de hojas de las plántulas de

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algodón sometidas a cinco condiciones diferentes de remediación. Las plántulas más altas y la radícula más largas se produjeron en plántulas desarrolladas en el suelo sin contaminación, seguidas del suelo con el tratamiento 158-0S y 08-05. Igual tendencia se observó para el número de hojas. El cultivo del algodón respondió muy desfavorablemente a la aplicación del remediador, no sólo en estos tres caracteres, sino también en la

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Tratamientos

Figura 18. Longitud de tallo (cm), longitud de radícula (cm) y número de hojas de las plántulas de quinchoncho (Cajanus cajan L) sembrado en un suelo Ultisol de Sabana bajo cinco tr~tamicntos (Ver Materiales· y Métodos) en El Corozo, Edo. Mona gas.

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germinación y el peso seco de l.a parte aérea y ele la radícula, de allí que deben evaluarse cultivares de algodón para identificar aquellos que pudieran ser utilizados en proyectos de recuperación de suelos agrícolas afectados por derrames petroleros por ser este cultivo importante para la región oriental.

Longitud del tallo y de la radicula y número de hojas de Las plántulas de girasol

La Figura 20. muestra la longitud del tallo y de la radícula y el número de hojas de las pl.ántul.as de girasol sometidas a ci nco condiciones diferentes de remediación. Se observa que en general, los tratamientos con el remediador produjeron plántulas con alturas ligeramente inferiores y longitudes de radícula

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ligeramente más cortas a aquellas del suelo sin contaminación (sin petróleo). Por otra parte, todos los tratamientos con el remediador a excepción del15B-OS, produjeron plántulas con más hojas que el control (suelo contami nado artificialmente con petróleo). Estos resultados indican que el cultivo de girasol respondió muy bien a todos los tratamientos de remediación util.izados y sugieren una flexibilidad en el rango de tratamientos a aplicar para la recuperación de suelos afectados por el. petróleo.

Longitud del tallo y de La radicula y número de hojas de Las plántulas de patilla

La Figura 21. muestra la longitud del tallo y de la radícula y el número de hojas de las plántulas de patilla sometidas a cinco cond iciones diferentes de remediación. Las plántulas más altas y la radícula más larga se produjeron en plántulas desarrolladas en el suelo sin contaminación, seguidas del suelo con el tratamiento 15B-15S y 158-0S. Igual tendencia se observó para el número de hojas por planta. Estos resultados indican que el cultivo de la patilla no respondió satisfactoriamente a los diferentes tratamientos utilizados con la época de aplicación del remediador y con la época de siembra siguiente a la aplicación del remediador.

DISCUSION

Resultados satisfactorios de La aplicación de remediadores sobre los derrames petroleros han sido reportados en numerosas investigaciones. Adams y Rodríguez (1997) evaluaron la efectividad de cinco productos comerciales formula dos para la biorremediación de sitios contami nados con

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Figur:t 2 J. Longitud de tallo (cm), longitud de radícula (cm) y número de hojas de las plántulas de patilla (Citrullus lanatus (Thumb. Mansf_) sembrado en un suelo Ultisol de Sabana bajo cinco tratamientos (Ver Mate¡;ales y Métodos) en El Corozo, Edo. Monagas.

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hidrocarburos de petróleo, en combinación de dichos productos y un fertilizante agrícola en una vegetación pantanosa contaminada con petróleo crudo a una concentración de aproximadamente 30 %y encontraron que entre los diferentes tratamientos el mejor fue el fertilizante agrícola, pero también el producto surfactante ligero con nutrientes funcionó relativamente bien.

En general, en el cultivo de algodón, la mayoría de los tratamientos fueron similares al tratamiento control para la mayoría de los caracteres, mientras que en el cultivo de quinchoncho los cuatro tratamientos con aplicación de petróleo y remediador fueron similares al control para todos los caracteres. Los dos tipos de maíz respondieron en forma diferente al derrame petrolero y a la aplicación del remediador. El. tratamiento 5 (aplicación del remediador 15 días después del derrame petrolero + siembra 30 días después del derrame) resultó ser el. más adecuado para la recuperación de suelos afectados por derrames petroleros bajo condiciones de invernadero. Igualmente, este tratamiento resultó ser el mejor para los cultivos de frijol y girasoL

Resultados similares fueron reportados por Cermeño (1997) quien trabajó con el producto comercial Eoicasorb en condiciones de campo y encontró que a los 14 días después de la siembra y con una dosis de 1875 kg del producto/ha se obtuvo el mayor porcentaje de germinación en frijol y maíz, es decir, la aplicación de un remediador aseguró la germinación de las semillas de maíz y frijol. En otro experimento, Cermefio et al ('1999) mezcló los residuos sólidos producidos durante la perforación con un Cornpost dentro del Dry Beach en una proporción 1:2,5 y luego transportó y vació en un área escogida para hacer la biorrernediación, luego utilizó la técnica de landfarrning, aplicación de fertilizante nitrogenado y aireación durante 4 semanas utilizando un tractor agrícola y encontró que el contenido de hidrocarburos totales (con un valor inicial de 17,14) pasó a 8, 72 durante la fase de estabilización y acondicionamiento de la mezcla ripio-cornpost para terminar con un valor de O, 70 en la octava semana del experimento y encontró que en el cultivo de girasol tuvo un porcentaje de germinación de 89 "In e indicó que esto fue muy significativo tomando en cuenta que todo el material evaluado provino de desechos sólidos muy contaminados, por su parte, la población inicial de la lombriz roja Californiana fue de 580 lombrices/m' y se obtuvo una población final de 430 lombricesjm',lo cual representó un 74,14% del índice de crecimiento, lo que indicó lo inocuo del producto final de la biorremediación sobre el indicador biológico.

Existieron muchos casos donde la aplicación del remediador no influyó sobre los efectos negativos del petróleo sobre la germinación de las semillas y el crecimiento de las plántulas en los cultivos estudiados.

Se ha atribuido la reducción en el rendimiento de las plantas desarrolladas en suelos contaminados con petróleo a varios eventos, incluyendo una alta deficiencia del fósforo y potasio disponible y al déficit hídrico, mientras el efecto degradador de los componentes de los derivados del petróleo consistieron no solamente en causar un déficit agudo de fósforo sino también en l.a generación de deficiencia de nitrógeno y oxígeno y un balance hídrico disturbado, además, mediante la penetración profunda dentro del suelo, el petróleo diesel causa una aglomeración del suelo y deterioro de las propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo, así como de la fertilidad (Wyszkowska et al. 2002).

Estos resultados indican que la aplicación del remediador 15 días después del derrame y la siembra 30 d'ias después del derrame fue el mejor tratamiento para los cultivos estudiados, a excepción del cultivo del aLgodón. Resultados similares fueron indicados por Méndez-Natera et aL (2004) quienes encontraron que los mayores porcentajes de germinación y velocidad de germinación fueron para las semill.as de maíz que se sembraron después de 1 a 2 semanas de ocurrida l.a contaminación petrol.era, indicando que en suelos afectados por petróleo debería realizarse la siembra un poco tiempo después de la contaminación. Estos resultados sugieren que la flora bacteriana autóctona contribuyó con el mejoramiento de las condiciones del suelo. Gómez y Castill.o (1997) indicaron que los suelos petrolizados pueden ser biotratados con colonias bacterianas autóctonas, aprovechando las condiciones climáticas de la zona (ambientes de sabana) como fue el suelo donde se realizó este experimento. Soto et al (1997) presentaron un estudio que mostró el comportamiento de la flora microbiana aislada de un suelo contaminado con hidrocarburo, la cual fue capaz de biodegradar las distintas fracciones del crudo presente (saturados, aromáticos, resinas y asfáltenos), seleccionaron dos cepas bacterianas del género Bacillus y encontraron que las cepas aisladas realizaron una remoción del66% en los hidrocarburos totales.

El remediador mostró sus propiedades recuperadoras del suelo en la mayoría de los cultivos estudiados, prometiendo así un medio eficiente para descontaminar suelos con derrames petroleros. Por lo tanto se recomienda realizar estudios utilizando este producto con otros factores: Diferentes sistemas de labranza; diferentes dosis del fertilizante y encalado; evaluación de cultivares, posibilidad de riego, etc. Por otra parte deben realizarse experimentos en un suelo donde ha ocurrido un derrame petrolero real. Por ser este trabajo un estudio preliminar del remediador utilizado, se recomienda para futuros estudios un riguroso control de la biodegradación, basado en la disminución de crudo y sus componentes, respirometría y determinación del

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número de bacterias como ha sido sugerido por Infante (1998).

CONCLUSIONES

Los cultivos respondieron en forma diferente al derrame petrolero y a la aplicación del remediador. El porcentaje de germinación en el suelo no contaminado fue similar a aquel tratamiento 15B-15S en todos los cultivos a excepción del algodón y l.a patilla.

El peso seco del tallo y de la radícula del suelo sin petróleo fue superior a aquel de los cuatro suelos con petróleo a excepción del peso seco de la raíz de maíz amarillo y girasol; y al peso del tallo y de la radícula del quinchoncho para el tratamiento 15B-15S (después de 15 días se le suministro el químico y después de 15 días se sembró).

La longitud tanto del tallo y de la radicula y el número de hojas por plántula en el suelo sin petróleo fue superior a aquellos de los suelos con petróleo a excepción de la longitud del tallo y la radicula del frijol y el número de hojas en el quinchoncho. Estos tres parámetros en el girasol fueron similares al control para el tratamiento 158-155. En el caso del quinchoncho superó al control en la longitud del tallo y de la radicula

REFERENCIAS

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Figuera, F.; Aguilera, A.; Martínez, M. y Machado, D. 1999. Estudio de sensibilidad ambiental y plan de contingencia contra derrames de hidrocarburos SAPCO. In 1 Jornadas Venezolanas de Impacto Ambiental realizado en Maturín, Venezuela entre el2 al5 de marzo de 1999.

Gómez, E. Y Castillo, M. 1997. Plan de saneamiento amb·iental en áreas de producción petrolera en ambientes de sabana. In Resúmenes del IV Congreso Interamericano sobre el medio ambiente realizado en Caracas, Venezuela entre el 8 y 11 de diciembre de 1.997. Universidad Simón Bolívar, Caracas. p. 151.

Infante, C. 1998. Biorremedación de derrames de hidrocarburo en ambientes naturales. Memorias del IV Congreso Interamericano sobre el Medio Ambiente realizado en Caracas, Venezuela entre el 8 y 11 de diciembre de 1.997. Colección Simposio, Volumen II. p 325-328. Compilador Roger J. Carrillo Castellanos. Editorial Equinoccio, Ediciones de la Universidad Simón Bolívar, Caracas.

Méndez-Natera, J. R.; Roque, C.; Zapata, K. y Otahola­Gómez, V. A. 2004. Efecto de la concentración y tiempo de contaminación de un suelo por petróleo en la germinación de semillas de maíz (leo moys L.) cv. Himeca 95. Revista UDO Agrícola 4 (1): 66-71.

Soto, G.; Borges, F.; Cárdenas, C; Arauja, I. y Delgado, J.1997. Biorremedación de un suelo contaminado con hidrocarburo utilizando bacterias autóctonas, Maracaibo, estado Zulia, 1997. In Resúmenes del IV Congreso Interamericano sobre el medio ambiente realizado en Caracas, Venezuela entre el 8 y 11 de diciembre de 1.997. Universidad Simón Bolívar, Caracas. p. 147-148.

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