Estudio de la estimulación biológica para el tratamiento de residuos de perforación petrolera empleando lisímetros Público Deposited
In this study, the effect of inoculation (bioaugmentation), nutrients (biostimulation), and oxygen releasing materials (ORM) were evaluated on hydrocarbons biodegradation of drilling and mud cuts, using soil columns or lysimeters as study model. The use of CaO2, 0.1% (w/w) like chemical oxygenante was determined by microcosm experiment test. Inoculums of autochthonous hydrocarbon degrading bacteria were isolated from study site that grew in liquid culture with petroleum as only carbon and energy source. NH4Cl, K2HPO4 were selected as N y P sources with a N:P relation = 10:1. The columns were filled with soil comes from one profile of drilling and mud cuts (Campo 10, Poza Rica), which presented three layers with different contamination levels: upper, 0 – 40 cm (11,973 mg TPH/kg); middle, 40 – 70 cm (18,370 mg TPH/kg); and lower 70 – 100 cm (18,172 mg TPH/kg). A factorial experiment design was established (23 ) in order to evaluate the effect of the three stimulants. The hydrocarbons removal in the lysimeters, after five experimental months, was attributed to the biodegradation. The variance analysis showed a significant effect (alpha ≤ 0.05) of stimulants on hydrocarbons biodegradation in all three layers: upper, inoculants-nutrients (73%); middle, inoculants-nutrients–ORM (71%); and lower, all the treatments that include nutrients addiction (49 - 60%). The use of inoculants increases hydrocarbons biodegradation in the first month. The difference in stimulation requirements for each layer revealed dissimilarity in conditions through the soil profile. Hydrocarbons removal in this site could be possible by natural attenuation (40 - 48%). However, the use of biostimulation technologies systems are recommended to reduce the treatment times, through the enhance of hydrocarbons removal in situ.
En este estudio, se evaluó el efecto de la adición de un inóculo (bioaumentación), nutrientes (fertilización) y un oxigenante químico (oxigenación) como estimulantes sobre la degradación de hidrocarburos de recortes de perforación, empleando columnas de suelo o lisímetros, como modelo de estudio. Estudios en pruebas a nivel microcosmos determinaron el empleo de CaO2 al 0.1% (p/p) como oxigenante químico. Se produjo un inóculo de bacterias aerobias hidrocarbonoclastas, aisladas a partir del sitio de estudio, que crecieron en medio líquido con hidrocarburo crudo como única fuente de carbono y energía. Y se seleccionó NH4Cl y K2HPO4 como fuente de N y P, con una relación N:P = 10:1. Las columnas fueron empacadas con suelo de un perfil proveniente de la fosa de residuos de perforación de Campo 10, Poza Rica; con tres estratos y niveles de contaminación: estrato superior, 0 – 40 cm (11,973 mg HTP/kg SS); medio 40 – 70 cm (11,370 mg HTP/kg SS); e inferior 70 – 100 cm (18,172 mg HTP/kg SS). Se estableció un diseño experimental factorial (23 ) para evaluar el efecto de los tres estimulantes. La eliminación de hidrocarburos en los lisímetros durante 5 meses de experimentación, fue atribuida a la biodegradación. El análisis de varianza reveló un efecto significativo (alfa ≤ 0.05) de los estimulantes sobre la degradación de hidrocarburos en los tres estratos: estrato superior, inóculo-nutrientes (73%); medio, inóculo-nutrientes-oxigenante (71%); e inferior, todos los tratamientos que incluyen la adición de nutrientes (49 - 60%). La adición de inóculo incrementó la degradación de hidrocarburos durante el primer mes de incubación. Los diferentes requerimientos de estimulación en cada estrato revelaron diferentes condiciones a través del perfil de suelo. La atenuación natural es factible como estrategia de remediación en este sitio, ya que, se alcanzó una biodegradación de hidrocarburos de 40 – 48% en cinco meses. Sin embargo, el uso de tecnologías o sistemas de estimulación, permiten obtener resultados en tiempos más cortos, es decir acelerar la degradación de los hidrocarburos in situ.
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