Evaluación de la bioestimulación en la biodegradación de tphs en suelos contaminados con petróleo

Abstract

El presente estudio evaluó el efecto de la adición de nutrientes (N y P) en forma de sales inorgánicas simples (SIS) y un fertilizante inorgánico compuesto (FIC) en la biodegradación de hidrocarburos totales de petróleo (TPHs). Se emplearon mesocosmos con suelo contaminado (20,000 mgTPH/kgps) y se evaluó un control abiótico y un control sin nutrientes (n=3). El estudio se realizó durante 125 días con 5 eventos de muestreo (EM). Durante el estudio se evaluaron y compararon dos métodos analíticos para la cuantificación de TPHs: el método D-5831 (ASTM, 1995) y el método modificado de extracción por agitación mecánica y determinación gravimétrica (EAMG) (EPA, 1994; Schawab et ál., 1999). Para monitorear la biorremediación se evaluaron parámetros físico-químicos: pH, porcentaje de humedad y nutrientes, y microbiológicos: recuento en placa de heterótrofos y degradadores de HCs por la técnica del número más probable (NMP-INT). Finalmente, se realizó una caracterización bioquímica de los degradadores. Las mayores tasas de degradación de TPHs se observaron durante los primeros 28 días en SIS y FIC (278 y 235 mgTPHs/kgps/d, respectivamente) con relación a los controles (110 mgTPHs/kgps/d). El control abiótico mostró que la biodegradación intrínseca fue el proceso predominante en la degradación de TPHs durante el estudio. Aunque no hubo diferencias significativas en las concentraciones de TPHs a través del tiempo, entre los tratamientos y el control sin nutrientes, las SIS mostraron un mayor porcentaje de degradación (39% y 41% por los métodos D-5831y EAMG, respectivamente). El bajo número de degradadores (1x103 NMP/gps) y el bajo pH (4,1) alcanzado en los tratamientos pudieron haber limitado mayores porcentajes de degradación. Stenotrophomonas maltophilia fue la especie predominante durante el estudio (34%). Palabras clave: biodegradación, bioestimulación, TPHs, petróleo, nutrientes.

The present study evaluated the effect of the nutrients addition (N and P) by using the amendment of inorganic simple fertilizer (SIS) and inorganic compound fertilizers (FIC) in the biodegradation of total hydrocarbon petroleum (TPH). Mesocosmos were used with contaminated soil (20,000 mgTPH/kgdw), abiotic control and a control without nutrient (n=3) were used to evaluate the effect of nutrient amendment. The study was conducted during 125 days with 5 sampling events (EM). During the study two analytical methods for the determination of total petroleum hydrocarbons (TPHs): Method D-5831 (ASTM) and the modified extraction by mechanical agitation and gravimetric determination method (EAMG) (EPA, 1994; Schawab et al., 1999) were evaluated and compared. To monitor the bioremediation physic-chemical (pH, % moisture, and nutrients) and microbiological (heterotrophic and hydrocarbon degrader microorganisms) parameters were evaluated. The highest TPH degradation rates were observed during the first 28 days in the SIS and FIC treatments (278 and 235 mgTPHs/kgdw/d, respectively) compared to the controls (110 mgTPHs/kgdw/d). The abiotic control indicated that the intrinsic bioremediation was the main process during the TPH degradation. Although, there was not significant differences between treatments and the control without nutrients, SIS showed the highest TPH degradation (39% and 41% by D-5831 and EAMG methods, respectively). The low pH (4,1) at the end of the study and the low degraders numbers (1x103 NMP/gdw) in the treatments could be the limiting factors to achieve higher degradations rates. Stenotrophomonas maltophilia was the predominant microorganism during the study (34%). Key words: biodegration, bioestimulation, TPHs, petroleum, nutrients.