Presentacin de PowerPoint

UNIVERSIDAD POPULAR DE LA CHONTALPA

Materia : Ingeniera Ambiental Semestre: 6 Grupo EH. Crdenas, Tabasco. 27 De Mayo Del 2014

Tecnologas De Remediacin Biolgicas Ingeniera Qumica PetroleraAlumnos:Ivan Gilberto Torres BarriosJos Arturo Custodio CastaedaAlondra Snchez DomnguezCindy Carolina Velzquez EscayolaCesar Abel Valenzuela De La Torre

Las tecnologas biolgicas se refieren al uso de seres vivos para remediar el suelo contaminado , no daan el suelo y conservan el ambiente La aplicacin de esta tecnologa debe considerar las condiciones especficas del medio a descontaminar, evaluar las interacciones del suelo con el contaminante, de los microorganismos aplicados con los contaminantes y de los microorganismos aplicados con las poblaciones nativas del sueloTecnologa de Remediacin Biolgicas

Metales pesados Contaminantes Mas ComunesContaminanteUso agrcola/ residencial (mg/kg)Uso industrial (mg/ kg)Arsnico22260Berilio1501900Cadmio37450Cromo hexavalente280510Mercurio23310Nquel160020000Plomo400750Selenio3905100Talio5.267Vanadio5507200 Lmites mximos permisibles de diferentes contaminantes en el suelo.Fuente: NOM-147 SEMARNAT/SSA1-2004.PetrleoLos hidrocarburos rompen los agregados del suelo y modifican su estructura, disminuyen la capacidad de retencin de agua disponible para las plantas y, como consecuencia de su composicin qumica, modifican la relacin carbono nitrgeno (C/N) propiciando la inmovilizacin de N y mayor liberacin de CO2 a la atmsfera.Cuando el contenido de metales pesados en el suelo alcanzan niveles que rebasan los limites mximos permitidos causan efectos inmediatos como inhibicin del crecimiento normal y el desarrollo de las plantas, y un disturbiofuncionalen otros componentes del ambiente as como la disminucin de las poblaciones microbianas del suelo, el trmino que se usa o se emplea es "polucin de suelosFraccin de hidrocarburoUso de suelo predominante ( mg/kg base seca)AgrcolaDomesticoIndustrialLigera200200500Media120012005000Pesada300030006000Lmites mximos permisibles para fracciones de hidrocarburos en sueloFuente: NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-138-SEMARNAT/SS-2003

Tecnologas In SituIn situ.Son las aplicaciones en las que el suelo contaminado es tratado, o bien, los contaminantes son removidos del suelo contaminado, sin necesidad de excavar el sitio. Es decir, se realizan en el mismo sito en donde se encuentra la contaminacin. VentajasDesventajasPermiten tratar el suelo sin necesidad de excavar ni transportar

Potencial disminucin en costosMayores tiempos de tratamiento

Pueden ser inseguros en cuanto a uniformidad: heterogeneidad en las caractersticas del suelo

Dificultad para verificar la eficacia del proceso

BioventeoEl Bioventeo es una tecnologa relativamente nueva, cuyo objetivo es estimular la biodegradacin natural de cualquier compuesto biodegradable en condiciones aerobias. El aire se suministra en el sitio contaminado a travs de pozos de extraccin, por movimiento forzado (extraccin o inyeccin), con bajas velocidades de flujo, con el fin de proveer solamente el oxgeno necesario para sostener la actividad de los microorganismos degradadoresAplicaciones.Se utiliza para tratar compuestos orgnicos biodegradables semivoltiles (COSs) o no voltiles. Adems de favorecer la degradacin de contaminantes adsorbidos, pueden degradarse COVs, por medio de su movimiento a travs del suelo biolgicamente activo (Eweis y col., 1998). Se ha utilizado con xito para remediar suelos contaminados con HTPs, solventes no clorados, pesticidas y conservadores de la madera, entre algunos otros qumicos

Limitaciones.Algunos factores que pueden limitar la efectividad del Bioventeo son: (i) El tipo y la concentracin del contaminante (ii) Falta de nutrientes (iii) Bajo contenido de humedad (iv) Dificultad para alcanzar el flujo de aire necesarioCostos y tiempos de remediacin.Es una tecnologa en la que los tiempos de limpieza pueden variar desde algunos meses hasta varios aos, y sus costos de operacin varan entre 10 y 70 USD/m3. Esta tecnologa no requiere de equipo caro, pero los costos pueden variar en funcin de la permeabilidad del suelo, espacio disponible, nmero de pozos y velocidad de bombeo

BioestimulacionLa Bioestimulacion implica la circulacin de soluciones acuosas (que contengan nutrientes y/u oxgeno) a travs del suelo contaminado, para estimular la actividad de los microorganismos autctonos, y mejorar as la biodegradacin de contaminantes orgnicos o bien, la inmovilizacin de contaminantes inorgnicos in situAplicaciones.Se ha usado con xito para remediar suelos contaminados con gasolinas, COVs, COSs, y pesticidas Estudios a escala piloto, han mostrado la biodegradacin de suelos contaminados con desechos de municiones.

Limitaciones. Esta tecnologa no es recomendable para suelos arcillosos, altamente estratificados o demasiado heterogneos, ya que pueden provocar limitaciones en la transferencia de O2. Otros factores que pueden limitar su aplicacin, incluyen: (i) Que el tipo del suelo no favorezca el crecimiento microbiano(ii) Incremento en la movilidad de los contaminantes(iii) Obstruccin en los pozos de inyeccin provocada por el crecimiento microbiano.Costos y tiempos de remediacin.La limpieza de una pluma de contaminacin, puede tomar varios aos. Su costo oscila entre 30 y 100 USD/m3. La naturaleza y profundidad de los contaminantes y el uso de Bioaumentacion puede aumentar sus costos

BioaumentacionEsta tecnologa se utiliza cuando se requiere el tratamiento inmediato de un sitio contaminado, o cuando la microflora autctona es insuficiente en nmero o capacidad degradadora. Consiste en la adicin de microorganismos vivos, que tengan la capacidad para degradar el contaminante en cuestin, para promover su biodegradacin o su biotransformacin. El tamao del inculo a utilizar, depende del tamao de la zona contaminada, de la dispersin de los contaminantes y de la velocidad de crecimiento de los microorganismos degradadoresAplicaciones. Se ha usado para tratar suelos contaminados con herbicidas, insecticidas, clorofenoles y nitrofenoles. Tambin se ha aplicado efectivamente para tratar desechos con concentraciones relativamente altas de metales.

Limitaciones. Antes de llevar a cabo la bioaumentacin en un sitio, deben realizarse cultivos de enriquecimiento, aislar microorganismos capaces de cometabolizar o utilizar el contaminante como fuente de carbono, y cultivarlos hasta obtener grandes cantidades de biomasaCostos y tiempos de remediacin. Es una tecnologa que puede durar varios meses o aos, y su utilizacin no implica mucho capital ni costos de operacin.

La fitorremediacin es un proceso que utiliza plantas para remover, transferir, estabilizar, concentrar y/o destruir contaminantes (orgnicos e inorgnicos) en suelos, lodos y sedimentos, y puede aplicarse tanto in situ como ex situ. Los mecanismos de fitorremediacin incluyen la rizodegradacin, la fito-extraccin, la fitodegradacin y la fitoestabilizacinFitorremediacion

La rizodegradacin se lleva a cabo en el suelo que rodea a las races. Las sustancias excretadas naturalmente por stas, suministran nutrientes para los microorganismos, mejorando as su actividad biolgica.

Durante la fitoextraccin, los contaminantes son captados por las races (fitoacumulacin), y posteriormente stos son traslocados y/o acumulados hacia los tallos y hojas (fitoextraccin).

En la fitoestabilizacin, las plantas limitan la movilidad y biodisponibilidad de los contaminantes en el suelo, debido a la produccin en las races de compuestos qumicos que pueden adsorber y/o formar complejos con los contaminantes, inmovilizndolos as en la interfase races:suelo

La fitodegradacin consiste en el metabolismo de contaminantes dentro de los tejidos de la planta, a travs de enzimas que catalizan su degradacin.

Aplicaciones. Puede aplicarse eficientemente para tratar suelos contaminados con compuestos orgnicos como benceno, tolueno, etilbenceno y xilenos (BTEX); desechos de nitrotolueno; agroqumicos clorados y organofosforados; adems de compuestos inorgnicos como Cd, Cr(VI), Co, Cu, Pb, Ni, Se y Zn (Sellers, 1999). Se ha demostrado tambin su eficiencia en la remocin de metales radioactivos y txicos de suelos y agua.Costos y tiempos de remediacin.Se estima que la fitorremediacin de un suelo contaminado con Pb (50 cm de profundidad) puede costar entre 24,000 y 40,000 USD/ha (Van Deuren y col., 1997).

Limitaciones. Existen varias limitaciones que deben considerarse para su aplicacin:

(i) el tipo de plantas utilizado determina la profundidad a tratar (ii) altas concentraciones de contaminantes pueden resultar txicas (iii) puede depender de la estacin del ao(iv) no es efectiva para tratar contaminantes fuertemente sorbidos (v) la toxicidad y biodisponibilidad de los productos de la degradacin no siempre se conocen y pueden movilizarse o bioacumularse en animales.