Evaluación del efecto de la bioestimulación y bioaumentación durante el tratamiento de lodos aceitosos pesados

Abstract

Los lodos aceitosos son un residuo proveniente de la industria petrolera compuesto por una mezcla de arena, agua, metales y un alto contenido de hidrocarburos (HCs). Los lodos aceitosos utilizados en este estudio se originaron a partir de petróleo crudo pesado de la cuenca de los Llanos Orientales, el cual se caracteriza por su alta viscosidad y baja gravedad API. Estos lodos fueron sometidos a un proceso de centrifugación a altas temperaturas (100 – 110°C) para recuperar aceite de interés comercial, dando como resultado una fracción sólida la cual fue denominada como “lodos aceitosos pesados”.

La biodegradación de los hidrocarburos totales del petróleo (TPH, por sus siglas en inglés) se evaluó en microcosmos (n=3) utilizando estrategias de biorremediación, que incluyeron: bioestimulación con diferentes materiales de aporte (p.e., suelo, aserrín, cascarilla de arroz, césped, raquis, biosólidos), nutrientes, adición de un surfactante (Tween 80) y bioaumentación con diferentes consorcios microbianos. Las bacterias y hongos utilizados en los ensayos de bioaumentación fueron aislados y seleccionados en trabajos previos realizados en la Unidad de Saneamiento y Biotecnología Ambiental (USBA).

Durante los ensayos, se evaluaron altas concentraciones (30,000 – 100,000 mg kg-1ps) de TPH mezclando primero los lodos aceitosos pesados con agua (1:1) para facilitar su homogenización con las mezclas de materiales de aporte. La degradación de los lodos aceitosos pesados se evaluó durante un tiempo ≤ 240 d y en cada muestreo se determinó la concentración de TPH por gravimetría (método EPA 9071B) o por cromatografía de gases (MADEP).

Se observó una baja degradación (2 – 58%) de los lodos aceitosos pesados en los experimentos de bioestimulación. Es importante mencionar que no se presentaron diferencias significativas en la degradación de los TPH entre las diferentes mezclas de materiales de aporte evaluadas en los experimentos. Además, la adición del surfactante Tween 80 no mejoró la biodegradación (0 – 35%) de los lodos aceitosos pesados a los 240 d del ensayo. Teniendo en cuenta que las aproximaciones utilizadas en los ensayos de bioestimulación no aceleraron la degradación de los TPH, se decidió evaluar la bioaumentación utilizando consorcios microbianos y el producto comercial BiotigerTM. En estos ensayos, se evidenció una degradación entre el 13 – 58% a los 60 d. Sin embargo, no se observó que la adición de los diferentes consorcios microbianos, favoreciera la degradación de TPH con respecto a la bioestimulación. Los resultados sugieren que los lodos aceitosos pesados son de difícil degradación mediante las estrategias de biorremediación utilizadas, posiblemente por la presencia de fracciones pesadas (resinas y asfaltenos), las altas concentraciones de TPH o el corto periodo de tiempo evaluado.