Evaluación de la influencia del bioestímulo sobre un suelo contaminado con diesel y su integración a la gestión ambiental

Abstract

En el presente estudio se determinó la eficiencia de dos tecnologías de biorremediación, atenuación natural y bioestimulación, en un suelo contaminado con diesel a escala de laboratorio. Las condiciones naturales del medio se mantuvieron en el tratamiento de atenuación natural, mientras que en el tratamiento de bioestimulación varios nutrientes fueron adicionados al medio, incluyendo nitrógeno y fósforo, para estimular el crecimiento y desarrollo de las poblaciones bacterianas autóctonas. En ambos tratamientos se midieron algunas variables de control como: humedad, temperatura, pH y potencial redox. Se realizaron siembras periódicas en medios de cultivo selectivos, en las cuales se determinaron las UFC/g suelo de bacterias heterótrofas e hidrocarbonoclastas. Los aislamientos bacterianos que crecieron en cultivo utilizando el diesel como única fuente de carbono fueron caracterizados por métodos bioquímicos y moleculares, resultando en la identificación de Enterobacter sp, Bacillus sp, Staphylococcus aureus, Sanguibacter soli, Arthrobacter sp y Flavobacterium sp. Se realizó la prueba de respirometría para cuantificar el CO2 producido y así evaluar la actividad metabólica de los microorganismos del suelo durante el proceso de degradación del diesel. Los resultados obtenidos mostraron que el tratamiento de bioestimulación fue más eficiente en la remoción de Hidrocarburos Totales de Petróleo (HTP), obteniendo un porcentaje de degradación de 98.17% frente a un 96.67% por atenuación natural en un periodo de 61 días. La remoción de HTP cuantificada por cromatografía de gases acoplada a masas (GC-MS), demostró que el tratamiento de bioestimulación removió el 50% del diesel, mientras que el tratamiento de atenuación natural removió el 43,2% del hidrocarburo. Finalmente, con la información obtenida en la experimentación se formuló un protocolo base para orientar los lineamientos de los aspectos biotecnológicos en la planeación e implementación de un plan de manejo ambiental estratégico de suelos contaminados con diesel, incorporando la bioestimulación como tecnología más eficiente./Abstract: In the present study the efficiency of two bioremediation technologies, natural attenuation and biostimulation, were measured in a diesel-contaminated soil at laboratory scale. The natural conditions of the media were maintained in the natural attenuation treatment, while in the biostimulation treatment, several nutrients including nitrogen and phosphorous were added to the media to stimulate the growth of indigenous bacterial populations. Control variables such as humidity, temperature, pH and redox potential were measured during both treatments. Bacterial cultures were performed periodically in selective media, to determine CFU/gr of heterotrophic and hydrocarbonoclastic bacteria. Bacterial isolates able to growth in culture using diesel as a sole carbon source were characterized by biochemical and molecular methods, which result in the identification of Enterobacter spp., Bacillus spp., Staphylococcus aureus, Sanguibacter soli, Arthrobacterspp. and Flavobacteriumspp. A respirometry test was performed in order to quantify production of CO2 and to assess the metabolic activity of soil microorganisms during diesel degradation. The results showed that biostimulation treatment was the most efficient for removing Total Petroleum Hydrocarbons (TPH), with a percentage of degradation of 98.17% against 96.67% obtained by natural attenuation in 61 days period.