Diseño y ejecución de un plan de biotratamiento para residuos (cortes) de perforación dela actividad petrolera, por la metodología de biodegradación con bioaumentación.

María Graciela Pozzo Ardizzi*, María Ferrari** y Germán Calderón***

* GEOciencia, consultoría y servicios ambientales. Remigio Bosch 468. (8300) Neuquén. Telefax 54-0299-4431597. E-mail: gpa@neunet.com.ar** SWACO de Argentina. Tartagal, Salta.*** PANAMERICAN ENERGY. UTE Acambuco. Tartagal, Salta.

Palabras clave: biotratamiento; cortes de perforación; biodegradación; bioaumentación.

ResumenLos tratamientos por biorremediación, con estimulación asistida de la actividad hidrocarburolíticade los microorganismos nativos, han demostrado ser métodos ecológicamente amigables queminimizan compromisos ambientales.Por solicitud de la empresa SWACO de Argentina, prestadora de Servicios a la empresa PANAMERICAN ENERGY, la consultora GEOciencia, elaboró un “PLAN DE TRATAMIENTO PARARESIDUOS DE PERFORACION (cutting base hidrocarburos) POR BIODEGRADACIONOXIDATIVA ENZIMATICA EN SUELOS”.Entre las actividades que producen residuos en la Industria petrolera, la perforación se presentacomo generadora de importantes volúmenes de residuos denominados “cuttings” o cortes deperforación.Los resultados obtenidos en el tratamiento de 3400 m3 de cortes de perforación por landfarmingcon bioaumentación, implican una aplicación más, a las ya demostradas aptitudesambientalmente sustentables que representan la biorremediación microbiana complementada conla fitorremediación.

La actividad microbiológica enzimática, degradadora de petróleo, es el agente responsable debiorremediación de ambientes contaminados por derrames o volcado de efluentes conhidrocarburos y del tratamiento de residuos de la actividad industrial en general y de la petroleraen particular como grasas y aceites ; gasolinas ; Kerosene y naftas de aviación ; Diesel y fuel oil ;residuos de fondos de tanques y de piletas API ; derrames de crudo (livianos y pesados) ;mezclas de Hidrocarburos Aromáticos Polinucleares ; BTEX y compuestos inorgánicos conaptitud para la biodegradabilidad.La EPA (Agencia de Protección Ambiental de los EE.UU.) define biorremediación como lamanipulación de sistemas biológicos para efectuar cambios en el ambiente.Las transformaciones bioquímicas de compuestos químicos orgánicos e inorgánicos por actividadmetabólica de microorganismos, son procesos naturales que ocurren en el ambiente. En unmedio con suficiente disponibilidad de oxígeno, fósforo, nitrógeno y minerales, los sustratosorgánicos contaminantes del medio, son quienes actúan como fuente de carbono para elcrecimiento y multiplicación microbiana y son bioconvertidos en productos de oxidación quedeberían finalmente transformarse en bióxido de carbono y agua.Entre las diversas actividades que producen residuos en la Industria petrolera, las actividades deperforación se presentan como generadoras de importantes volúmenes de residuos denominados“cuttings” de perforación.El sistema de perforación que utiliza “emulsión inversa”, produce diferentes tipos de residuos,según avance en profundidad la perforación del pozo. En los primeros 1000 a 1300 m, la emulsiónbásicamente se compone de gel-bentonita con un perfil salino elevado y los residuos, que en estaetapa se generan, son básicamente minerales, siendo su composición variable en base a lacomposición mineralógica de las formaciones que atraviesa. Generalmente estos residuosescapan a la caracterización de residuos peligrosos.A partir de estas profundidades y en adelante, los fluidos de perforación se desarrollan como unaemulsión cuya base la constituye un hidrocarburo que generalmente es gasoil.En esta tecnología de perforación existe un sistema de recuperación de la emulsión inversa, quees reciclada al circuito y reutilizada, sin embargo, los residuos que a partir de este punto se

generan, están constituidos por restos de emulsión irrecuperables, material mineral extraído delas formaciones perforadas y el hidrocarburo usado como base, todo esto formando una masasemi emulsionada con un contenido variable de agua ; con pH marcadamente alcalino y salinidadmuy alta. La formulación de la Emulsión utilizada es :

Emulsionantes primarios 8 litros/m3 Emulsionantes secundarios 3 litros/m3 Humectantes 4 litros/m3 CaO 40 kg/m3 Arcilla organofílica 8 kg/m3 Reductor de filtrados 16 kg/m3 Baritina (SO4Ca) 300 kg/m3 Cl2Ca 420 kg/m3 Gas oil 640 litros/m3 Salinidad 180.000 ppm de Cloruros. Relación gasoil/ H2O (O/W) 90-10

Un análisis tipo de una destilación-separación por retorta puede arrojar valores parecidos alsiguiente ejemplo:

Composición Emulsión Cutting porcentual pura base oil

% Sólidos 7 67 % H2O 21 10 % Hidrocarburos 72 23

Este perfil semi cuali y cuantitativo del residuo, nos permite caracterizarlo como residuopeligroso, en base a lo indicado por la Ley 24.051.

En el Anexo I- Categorías sometidas a control, se encuadraran como “Y9 Mezclas y emulsionesde desecho de aceite y agua o hidrocarburos y agua.” Además del perfil mineral del materialextraído del subsuelo, que podría contener alguno o varios de los constituyentes de desechosindicados en la lista de Y19 a Y45.En el Anexo II de la Ley de residuos peligrosos, respecto a la Lista de características peligrosas,pueden encuadrarse en el Nº de código H12 y H13.Finalmente, del Anexo II de la ley, un biotratamiento por la metodología de “landfarming” seadecua a “las operaciones que no pueden conducir a la recuperación, reciclado, regeneración oreutilización total o parcial del residuo”. En este caso la fracción recuperable y reutilizable ya hasido extraída. Por cuanto su tratamiento en tierra por bioxidación enzimática conmicroorganismos autóctonos, representa una operación de eliminación que se encuadra en lostérminos de la Ley 24.051 Anexo II-A-D2. La caracterización de los productos liberados durante el tratamiento debe realizarse mediante unseguimiento temporal y espacial químico-analítico de los productos residuales que labiodegradación va liberando en las diferentes etapas del bioproceso, acompañando de unaevaluación de la dinámica poblacional de las cohortes microbianas involucradas.

Por solicitud de la empresa SWACO de Argentina, prestadora de Servicios a la empresa PANAMERICAN ENERGY, la consultora GEOciencia, elaboró un

PLAN DE TRATAMIENTO PARA RESIDUOS DE PERFORACION (CUTTING BASE OIL), PORBIODEGRADACION OXIDATIVA ENZIMATICA EN SUELOS.

La bibliografía y antecedentes consultados indican algunos intentos de aplicación de estatecnología de tratamiento a los residuos de perforación, en algunos países petroleros de América

latina. No se ha detectado información respecto a que esta biotecnología haya sido aplicada ennuestro país al tratamiento de los “cuttings base oil”.Estimamos que los resultados que se obtengan serán un aporte tecnológico que implicará unaaplicación más, a las ya demostradas aptitudes ambientalmente sustentables que representan labiorremediación microbiana complementada con la fitorremediación.

ANALISIS DE PREFACTIBILIDAD DE APLICACIÓN DEL BIOPROCESO

Factores considerados por su incidencia en determinar la factibilidad de uso: Sonimportantes los factores físicos, químicos, biológicos y agroclimáticos que condicionan laaplicación del proceso de biodegradación inducida en suelos o "landfarming".Se analizaron en detalle las características generales del área circundante, donde se determinó elenclave del predio destinado al “landfarming”,

Caracterización general de Area: Topografía ; Hidrogeología ; Características climáticas ; Características edáficas del suelo ;

Características microbiológicas ; Procedencia y composición del residuo ;TopografíaEl área circundante al Pozo SAN PEDRITO SPX-2 presenta características topográficaslimitantes para la selección de un sitio a ocuparse en un bioproceso ; la región está incluida en elárea selvática subtropical del NOA, localizada en la Provincia de Salta. Los suelos poseenpendientes agudas en un área montañosa; el uso propuesto implicaría un riesgo ambiental, si nose realizan medidas de protección y mitigación del escurrimiento superficial y potencial lixiviacióncon transporte y dispersión del residuo a terrenos vecinos, cursos de agua superficial, sitios deacumulación.Existe en el área una intensa y predadora actividad, cual es la tala y desmonte de sectoresvecinos, que dejan sitios desmontados con suelo expuesto a fenómenos erosivos y degradativosdel suelo.Se propone la utilización de estas áreas, previa realización de obras de nivelación, con pendientescontroladas y sistematización del suelo, construcción de bordos y canales de drenaje controlado.

HidrogeologíaLas características hidrogeológicas del sitio implican considerar factores y medidas de control ymitigación; la profundidad del acuífero freático, no se ha determinado, ni se han obtenidoantecedentes respecto a la hidrogeología del lugar. Como referencia de perfil litoestratigráfico delsitio, se ha tomado el perfil de perforación de un pozo de agua (pozo 4) próximo 10 km. del áreapreseleccionada. Los datos existentes indican una profundidad del primer acuífero freáticodistante 50 a 60 m de la superficie, por cuanto sus variaciones estacionales, no alcanzarían elsitio de compromiso de los suelos afectados al “landfarming”.El área, por sus suelos de topografía ondulada y marcadas pendientes, se ve surcada porcanales colectores de agua de escorrentía que transportan aguas y materiales sólidos, productode la erosión hídrica observada en el período de lluvias que se extiende de diciembre a marzo. Enla temporada estival, dichos colectores se constituyen en reservorios de aguas superficiales, quedeben protegerse de todo agente contaminante.

Climatología y características edafológicas de los suelosLa heterogeneidad climática y ecológica de la Provincia de Salta permite diferenciar regiones muydiversas como: la llanura chaqueña, zonas subtropicales húmedas, valles mesotérmicos, vallesinterandinos áridos y ambientes puneños. En el Atlas de Suelos de la República Argentina,(SAGyP-INTA, 1990) la provincia ha sido zonificada en once regiones naturales.El área de San Pedrito esta incluida en la región de selvas y pastizales de altura, vinculada alsector norte de los piedemontes húmedos, que abarca desde el límite con Bolivia hasta el límitecon Jujuy. En estas regiones, las precipitaciones pueden alcanzar hasta 1000 mm anuales,

concentradas en el período estival, caracterizado por precipitaciones de característica torrencial.Temperaturas altas en verano y moderadas con heladas de muy baja frecuencia en invierno.La zona Noreste constituye un área de expansión de frontera agrícola. El desmonte irracional haprovocado la coexistencia de erosión hídrica con eólica, observándose áreas puntuales de erosiónsevera y marcada desertificación .En la zona montañosa, la cobertura arbórea y el pastizal natural amortiguan parcialmente laerosión hídrica (SAGyP y CFA, 1995)Los suelos predominantes en el área corresponden al Orden Inceptisoles, incluyen suelos deregiones subhúmedas y húmedas, que no han alcanzado a desarrollar caracteres diagnósticos deotros Ordenes, pero muestran evidencias de desarrollo progresivo, son suelos inmaduros, conescasa expresión morfológica (Conti y col. 1998).Los parámetros edáficos que determinan y condicionan la elección de un suelo para "landfarming"son: textura, estructura, pH, temperatura, porosidad, velocidad de percolación, capacidadde retención de agua, infiltración, contenido de oxígeno, contenido de macro ymicronutrientes, humedad.La textura del suelo incide en la aireación, en su capacidad de retención de agua, porosidad yvelocidades de percolación e infiltración.Los suelos del área de San Pedrito, son predominantemente limo-arcillosos, en superficie ynetamente arcillosos en profundidad, poseen buen drenaje; el agregado del residuo a biotrataraportará al horizonte superficial, una fracción de material mineral gruesa que permitirá modificarlas características texturales y sus parámetros fisicoquímicos.Textura predominante en los primeros 0-25 cm : limo-arcillosaEn la capa 25-50 cm : arcilloso-franco a arcillosa. En capas inferiores , hasta 2- 2,5 m se detectauna capa continua de textura arcillosa.El pH recomendado debe ser siempre superior a 6.5, preferentemente en un rango de 7 a 8.5.Estos son valores frecuentes en los suelos del sitio elegido, Este rango de pH estimula elcrecimiento y desarrollo microbiano y controla la fuga de metales pesados hacia las napas.La temperatura del suelo, ideal para la degradación biológica del petróleo se encuentra entre 20 y30 ºc; trabajando con la población microbiana autóctona del suelo se logra que losmicroorganismos involucrados en la biodegradación posean estrategias adaptativas desobrevivencia para soportar la variabilidad climática de su hábitat natural.La estructura, textura y materia orgánica del suelo determinan la porosidad del mismo, porcuanto estos parámetros deber ser determinados antes durante y finalizado el biotratamiento.Los suelos disponibles en el área de San Pedrito, según las observaciones preliminares acampo, presentan porosidad escasa, por poseer textura fina franco-arcillosa, con buenaplasticidad por el contenido de arcillas, además presentan en superficie material vegetalparticulado (resaca).El trabajo de laboreo agrícola programado, previo a la incorporación del residuo, está orientado adescompactar, airear y homogeneizar el material de las capas superficiales, de modo que puedanaumentarse mecánicamente el número de poros. Completando esta tarea en el momento que elsuelo reciba el cutting, con una importante masa de materia mineral particulado, asegurando asíuna mayor disponibilidad de oxígeno y una mejor capacidad de retener este elemento en susporos, propiedad que los acondiciona aceptablemente, para sustentar los procesos enzimáticooxidativos que realizan los microorganismos biodegradadores de hidrocarburos.La determinación del contenido de macronutrientes como nitrógeno, fósforo y potasio en lossuelos debe también realizarse en estudios pretratamiento y monitorearse durante el mismo.Cuando el suelo decline los niveles requeridos de estos nutrientes, deberán adicionarse en formade fertilizantes agrícolas.Otros nutrientes como zinc, calcio, hierro, molibdeno, azufre, etc., llamados micronutrientes, porsus pequeñas concentraciones, también deben controlarse y suministrarse en caso necesario.La presencia de limaduras metálicas detectada en la fase sólida del cutting aportará gran parte deestos elementos.La bibliografía existente al respecto indica la necesidad de mantener la relaciónhidrocarburo/N/P/K de manera que no exceda los valores 100/10/1/1.El contenido de humedad en el suelo debe ser tal que permita una fluida movilidad del oxigenoen los poros, asegurando así la circulación de gases y agua en estos espacios, permitiendo ladisponibilidad de oxígeno para las reacciones de oxidación degradativa de los hidrocarburos poractividad microbiana.

El porcentaje de humedad debe encontrarse entre valores de 15 a 22% o bien entre 50 a 70 % dela capacidad de retención de agua del suelo ; las observaciones realizadas en los suelos delpredio seleccionado, desde octubre a diciembre, indican que durante la época de lluvias, el suelodel sector es capaz de recibir y acumular humedad en el perfil. En las calicatas exploratoriasabiertas en el predio se observó una distribución homogénea de humedad el perfil, con valores de18 a 27 %; muestreos posteriores, realizados cuando el suelo acusaba los efectos de la sequíainvernal, presentaron valores inferiores al 5%, evidenciando una fuerte compactación del suelo.Estos datos indican la necesidad de disponer de un sistema de riego para las celdas, queaseguren mantener valores de humedad entre 15 y 20 %.

Características microbiológicasTodo suelo posee una población microbiana nativa, compuesta por bacterias, levaduras,actinomicetos, hongos, algas y protozoos, que se denomina cohorte o consorcio microbiano. Lasbacterias generalmente predominan numéricamente sobre los otros grupos.La fase biótica indígena de un suelo, posee naturalmente formas de resistencia que lespermiten sobrevivir por largos períodos sin realizar actividades metabólicas, antecondiciones ambientales desfavorables. Un adecuado manejo del sistema suelo, permiteamortiguar los efectos ambientales, generando una proliferación cuali y cuantitativa delos microorganismos autóctonos, permitiendo que realicen sus funciones bioquímicas enforma continua, aunque temporalmente menos activa. Los organismos alóctonos que sepuedan incorporar a un suelo, generalmente, no participan significativamente en laactividad comunitaria. Esta población demanda un cierto período de adaptación,llegando a crecer y reproducirse, manteniéndose por cortos períodos, debiendo competircon las poblaciones autóctonas, por espacio colonizante, por nutrientes y oxígeno, perosin llegar a contribuir en forma significativa a las numerosas transformaciones einteracciones de importancia ecológica que ocurren en el suelo.

En este trabajo de biotratamiento, se planteó como objetivo prioritario, incentivar la poblaciónautóctona para realizar el bioproceso de degradación, siguiendo estrategias de bioaumentación ,primero agotando las medidas “in situ” y multiplicando “in vitro” mediante el diseño debiorreactores.

El suelo posee como población habitual, un reducido número de microorganismos con capacidadbiodegradadora de hidrocarburos, los compuestos orgánicos constituyentes del material vegetal yanimal que como detritos, se incorpora al suelo para cumplir luego los ciclos biogeoquímicos dedegradación, libera moléculas orgánicas con estructuras y propiedades iguales o similares a lasque se liberan en la biodegradación de hidrocarburos. Es importante recordar el origen delpetróleo y su formación geoquímica. En base a lo expuesto, es muy importante contar con unanálisis base de HTP naturales presentes en el suelo virgen. Cuando el hidrocarburo se incorporamasivamente al suelo, el número de organismos hidrocarburolíticos aumenta en función delaumento de sustrato orgánico disponible y declina autoregulándose cuando el sustratodesaparece. Los datos microbiológicos obtenidos en los monitoreos temporales y espaciales delos suelos del biotratamiento, graficados en función de la concentración de hidrocarburos totales(HTP) permiten el seguimiento global del biotratamiento. Estos gráficos permiten visualizarcuando un bioproceso llega a un estado estacionario, donde tanto la población hidrocarburolíticacomo la concentración de HTP remanente permanecen casi constantes. (Eusebi C. y col. 1998 ;Pozzo Ardizzi Graciela y col. 1998)En el caso particular de los suelos del área San Pedrito se detectó un contenido de HTP baseentre 1,12 a 1,75 g/100 g suelo seco y una población hidrocarburolítica indígena entre 2,7 103 a1,5 104 células/100 g suelo seco.

Procedencia y composición de los residuosLos residuos de la actividad de perforación provenientes del Pozo San Pedrito SPX-2, poseencomposición variable según las características y composición mineralógica de la formación queatraviesen. El perfil fisicoquímico básico del residuo a tratar está dado por la composición de laemulsión inversa (descripta con anterioridad), del contenido de hidrocarburos agregado (gasoil yasfalto) y la fase mineral que introduce la variable del sistema.

Antes de comenzar el biotratamiento debe realizarse un análisis base:a) Sobre la emulsión pura ;b) Sobre las fracciones de cutting ;c) Sobre el suelo (pretratamiento) ;Seguidamente sobre:d) Sobre el suelo inmediatamente de mezclado con el cutting (inicio de tratamiento);e) Sobre el suelo en biotratamiento, llegada a la fase estacionaria de la biodegradación.Estas determinaciones permitirán contar con datos de base en cuanto al perfil orgánico de loscomponentes

PLAN DE MANEJO DEL SISTEMA SUELO-RESIDUO

Ubicación y características bioecológicas del sitio seleccionado para el bioproceso

Vista del predio elegido para instalar las celdas de landfarming ; se puede observar el desmontey el uso actual del predio : acopio y carga de troncos. Se puede ver el suelo sin vegetación,directamente expuesto a la acción hídrica y eólica.

El sitio elegido constituye un área casi próxima a 3/4 hectárea. Se encuentra desmontada yrodeada por vegetación arbórea y pastizal de montaña. El uso actual que se da a este terreno esel de acopio y carga de troncos que se talan bosque adentro. Se ha recabado informaciónrespecto al uso anterior y se comunica que ha sido sitio de almacenamiento de áridos, pedregulloy piedras para la construcción de las locaciones vecinas (Pozo San Pedrito SPX-2 y otrosvecinos). Por esta actividad y el paso, para carga y descarga, de camiones y maquinaria pesada,el suelo se observa severamente compactado, acción que se completa con el pisoteo de ganadovacuno que circula libremente por el área. Las observaciones preliminares se realizaron en el mesde octubre, donde la sequía invernal ponía en evidencia la compactación del terreno y lanecesidad de aplicar riego en los meses de otoño-invierno. Finalmente, en el mes de diciembre,iniciado el período de lluvias, se realizaron dos calicatas exploratorias y pudieron evaluarsecaracterísticas texturales del perfil, capacidad de retención de agua e infiltración, posibilidad delaboreo agrícola con herramienta convencional, aprovechando el estado de humedad retenida enel suelo durante las lluvias.

Estos factores alentaron a tomar la decisión final de utilización de este predio para elbiotratamiento del cutting base oil del Pozo San Pedrito SPX-2.

El gráfico 1 muestra un diseño del área seleccionada.

Gráfico 1 : PREDIO DESTINADO AL “LANDFARMING” EN SAN PEDRITO

80 m

SUPERFICIE DISPONIBLE 8000 m2

Límite natural del predio con uso potencial Camino deacceso

Area desmontada Canal colector de escorrentías

Caracterización fisicoquímica y edafológica del suelo

En el terreno se realizó una caracterización edafológica del suelo, con fines de diagnóstico y queserviría de registro de datos ambientales de base para contrastar con los datos que se registrenen los monitoreos pre determinados para evaluar la evolución del biotratamiento.

El conjunto de análisis y las conclusiones y diagnóstico sobre el estado pretratamiento delpredio, se compilaron en un Primer Informe.

La Tabla 1 muestra la descripción de un perfil típico de los suelos del área.

80 m

100 m

Caracterización microbiológica

Sobre las mismas muestras para los análisis fisicoqímicos, se realizó su caracterizaciónmicrobiológica, que permitió evaluar numéricamente las poblaciones de microorganismos conactividad hidrocarburolítica. Se analizaron cuatro sectores que correspondían a la ubicación decuatro celdas de landfarming (ver gráfico 2)

Perfil (cm)

0-15Color Descripción %HumedadC.E.(umhos/cm) pH (1:5) Capacidad de re- Estabilidad

(g/100g) tencion de H2O (%) estructural 16-45

Pardo oscuro en húmedo Arcilloso con arena y limos. Estructurado en bloques grandes, angulares a 8.47 188 6.9 90 Muy buena

Pardo rosado en seco prismáticos que rompen en agregados menores angulares también y ellos

en grano simple; compactos y firmes. Abundante presencia de raíces me-

dias y finas. Reacción leve al HCl. 46-90

Pardo en húmedo Limo arcilloso. Bloques angulares a prismáticos, medianos y pequeños, mez- 6.32 22 6.15 58 Buena

Pardo rosado en seco clados con grano simple; los agregados rompen en grano suelto. Escasa cantidad de raíces finas. Sin reacción al HCl.

Pardo oscuro en húmedo Arcilloso con arena. Estructurado en bloques medianos y chicos, angulares y 8.18 36 6.28 40 Mala

Pardo rojizo en seco subangulares que rompen en gránulos y grano simple; compactos y firmes 91-175

Sin raíces. Reacción leve al HCl.

Pardo oscuro en húmedo Arcilloso con arena media. Estructurado en bloques medianos y chicos, subangular- 7.86 34 6.7

Pardo rojizo en seco lares y granulares, rompen en gránulos y grano simple, moderadamente com-

pactos. Sin raíces. Reacción leve al HCl.

Pardo rojizo en húmedo Arcilloso con arena. Estructurado en bloques grandes, medianos y chicos, 9.22 36 7.01

Rosado rojizo en seco subangulares , rompen en gránulos y grano simple, muy plástico en húmedo. Sin raíces. Sin reacción al HCl.

Rojizo en húmedo Arcilloso con arena gruesa, mezclado con grava e intercalado con trozos de 4.91 18 7.24 176-220

Rojo en seco piedra laja. Estructura granular a suelta.

Sin raíces. Sin reacción al HCl.

arcilloso con arena y limo> 221

limo arcilloso

arcilloso con arena fina

arcilloso con arena media

arcilloso con arena gruesa

arcilloso con arena y grava

TABLA 1: Perfil típico y propiedades fisicoquímicas

Tabla 2: Población hidrocarburolítica indígena en suelos naturales

Fecha de muestreo Celda Población Hidrocarburolítica (células/100g suelo seco)

Enero 99 1 3,2 103

Enero 99 2 2,7 103

Julio 99 3 1,5 104

Julio 99 4 1,7 103

Bioensayo de compatibilidad residuo-población microbiana autóctona

Un residuo con una fase orgánica, para someter a biodegradación oxidativa con losmicroorganismos autóctonos, como resulta ser el cutting base oil, debe someterse a pruebas “invitro”, especialmente si no se tienen antecedentes en su manejo y comportamiento, para verificarla compatibilidad entre el residuo, su composición fisicoquímica y concentración versus lapoblación microbiana autóctona del suelo elegido.En el caso que nos ocupa se realizaron una serie de bioensayos programados para confrontar loscultivos obtenidos a partir de microorganismos autóctonos de los suelos del predio de SanPedrito :1) Microorganismos nativos con cutting base oil como única fuente de carbono ;2) Microorganismos alóctonos, de suelos empetrolados, en medio mínimo y con gasoil como

única fuente de carbono ;3) Microorganismos de preparación comercial (alóctonos), en medio mínimo y con gasoil como

única fuente de carbono ;4) Microorganismos nativos, en medio mínimo y con emulsión inversa pura como única fuente de

carbono ;5) Microorganismos nativos con medio mínimo desarrollado con agua extraída del pozo 4

(disponible en la zona, para riego) y gasoil como fuente de carbono ;6) Microorganismos nativos, en medio mínimo desarrollado con agua destilada y con gasoil como

fuente de carbono ;

En todos los bioensayos se estableció como requisito que la concentración de hidrocarburoagregada al medio fuese igual o próxima a un 10% en volumen. Tratando de reproducir los valoresideales de relación hidrocarburo suelo recomendados para las celdas de “landfarming”.

Las siguientes curvas indican el comportamiento de las poblaciones microbianas indígenas en losbioensayos realizados:

Los resultados de estos bioensayos sirvieron para descartar de antemano efectos biocidas delresiduo sobre la cohorte microbiana y probar su efectiva acción biodegradadora sobre el residuo.También aportaron datos sobre relación volumen de residuo/volumen de suelo y permitieronpredecir la necesidad de una bioaumentación futura.El perfil extremadamente alcalino de los cortes base oil, determinó la necesidad de desarrollar unpretratamiento de los cortes, con una mezcla de ácidos inorgánicos, que cumplió la triple funciónde neutralizar, deshidratar y convertir el perfil catiónico en sales asimilables por los organismosdel suelo.

Caracterización fisicoquímica de aguasEn este sitio la freática se encuentra a 50-70 m. de profundidad. En esta situación se diseñaronpozos de captación de lixiviados cuya ubicación se señala en el gráfico 2; se realizaron a unaprofundidad de 2,5 m., entubados con caños de PVC, perforados, para monitorear los fluidos queallí pudieran acumularse.El bioproceso requiere asegurar en el suelo un % de humedad referido a un 50% de la capacidadtotal de retención de agua. A tal efecto se diseñó un sistema de riego con una fuente de aguaapta para estos fines.Frente al predio pasa un caño que conduce agua del pozo de perforación (pozo 4) a la locacióndel Pozo X-2. La calidad de esta perforación ha sido y es periódicamente analizada y seconsidera con aptitud agronómica para riego.

Finalizados los estudios que determinaron la factibilidad de realizar el tratamiento de los cortes deperforación por biodegradación por landfarming, se realizó un diseño de obras a realizar en elpredio.

C r e c i m i e n t o d e m i c r o o r g a n i s m o s e n e l B i o e n s a y o 1 ( m i c r o o r g a n i s m o s n a t i v o s e n m e d i o m í n i m o c o n c u t t i n g c o m o f u e n t e d e c a r b o n o )

0 .000

0 .200

0 .400

0 .600

0 .800

1 .000

1 .200

1 .400

1 .600

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

T i e m p o ( h o r a s )

Abs

orba

ncia

C r e c i m i e n t o d e l c u l t i v o e n e l B i o e n s a y o 4

( m i c r o o r g a n i s m o s n a t i v o s e n m e d i o m í n i m o c o n e m u l s i ó n i n v e r s a p u r a )

0

0 . 2

0 . 4

0 . 6

0 . 8

1

1 . 2

1 . 4

1 . 6

0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0

T i e m p o ( h o r a s )

Ab

so

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nc

ia

Gráfico 2: Diseño y ubicación de Celdas

En base a los resultados obtenidos en esta caracterización pretratamiento, se propuso elsiguiente Plan de Manejo para desarrollar el bioproceso.

Las calicatas exploratorias indicaron un grado importante de homogeneidad en los suelos delpredio.Por las observaciones preliminares pudo anticiparse que las estrategias de manejo del sueloserían generales para todo el predio, de modo que en todas las celdas se asegure aireación,humedad y accesibilidad al sustrato biodegradable (hidrocarburo) suficiente para estimular laactividad oxidativa enzimática de la microflora autóctona de esos suelos. Operativamente :1) se diseñaron las celdas sobre el terreno,2) se realizaron las calicatas y el muestreo en profundidad**,3) se excavó un canal perimetral y sus bordos en el área, con una pileta colectora central y un

skimmer,4) se realizó la preparación del suelo de las celdas con tractor con subsolador, moviendo el suelo

hasta 40 cm para descompactar (pasadas cruzadas a 90º), luego arado de disco hastaparticular homogéneamente el suelo.

5) se excavaron los canales perimetrales de cada celda.6) se realizaron muestreos de suelos superficiales.7) se incorporó el cutting pretratado*****8) se trabajó sobre cada celda con arado de disco y/o rastra para mezclas homogéneamente

suelo superficial y cutting.

** Estos resultados fueron la base para la confección del Primer Informe que reflejó el estadoinicial de ambiente.

Pozos de monitoreo calicatas

DISTRIBUCION ESPACIAL ENCELDAS

T5 T4 T3 T2 T1

Transectas y sitios demuestreo

T5

T4

CELDA4

T3

T2

Transecta 7 T1

Transecta 6

Transecta 5

Transecta 4 CELDA1

CELDA2

Transecta 3

Transecta 2

Transecta 1

CELDA3

Transecta 2T1 T2 T3 T4 T5 T6 T5 T4 T3 T2 T1

Transecta 3

T4 T3 T2 T1

DISTRIBUCION ESPACIAL EN CELDAS

Transectas y sitios de muestreo

***** En el diseño disposición de las celdas (gráfico 2) tenemos cuatro celdas de diferentesdimensiones, sobre cada una de ellas se realizó un cálculo para determinar su capacidad decarga, estimando que el suelo no debería recibir más de un 10 a 15 % en Hidrocarburos.Debe considerarse que de acuerdo a las experiencias de biodegradación realizadas en petróleo,en el transcurso de los primeros 2 meses el suelo debería degradar entre un 40 a 50 % delcontenido de HTP iniciales, por cuanto las mismas celdas, en dos meses, estarían conposibilidad de recibir nuevos cortes pretratados.

Monitoreo y evaluación del biotratamientoCon el laboreo y con el agregado del cutting, se creó un sistema en cada celda de biotratamiento,(suelo-microorganismos-residuo), el monitoreo temporal y espacial de todos los parámetros queinciden en el biotratamiento, constituyó la herramienta de control y seguimiento para la evolucióny dinámica del bioproceso.1) El seguimiento, control y eficiencia del laboreo mecánico representan el sistema de manejo

propiamente dicho y permiten visualizar en escala macroscópica, la marcha del bioproceso.2) El registro de parámetros climáticos, ayuda a la toma de decisiones respecto a ciertas

acciones de manejo, por ejemplo frecuencia e intensidad de riego.3) Los resultados de las pruebas fisicoquímicas y microbiológicas que se obtienen en los

monitoreos, reflejan en escala microscópica la eficiencia del laboreo y permiten corregiracciones, pero fundamentalmente son las herramientas que posee el responsable de laconducción del bioproceso para asegurar la minimización de todo compromiso o impactoambiental que pudiera generar el tratamiento.

El plan de monitoreo debe realizarse en dos dimensiones respecto al sistema suelo-microorganismos-residuo :a) Seguimiento superficial del bioproceso, es decir en el sector de suelo de los primeros 20 a 30

cm, donde se realiza básicamente el tratamiento biológico del residuo. La frecuencia de estemonitoreo debe ser inmediata a la puesta en funcionamiento de cada celda de “landfarming”,luego al mes, para seguir bimensualmente. Prácticamente comprende la toma de muestras desuelo en la capa arable, Para las dimensiones de nuestras celdas el número de muestrassuperficiales lo fija la cuadrícula del gráfico 2.

b) Seguimiento del proceso en el perfil del suelo. El gráfico 2 muestra los sitios elegidos para lascalicatas que permiten el seguimiento en el perfil del suelo. Las calicatas en el muestreopretratamiento se realizan hasta 2 a 2,5 m de profundidad, luego de extraídas las muestras setapan y luego cada 6 meses se realizan calicatas dentro de cada celda, hasta una profundidadde 1 m y en un sitio próximo a la anterior, pero nunca en el mismo lugar porque la primerexcavación altera las propiedades del perfil aunque se sea muy cuidadoso en la reposición delmaterial al suelo.

Normas y/o metodología para las determinaciones fisicoquímicas y bacteriológicasNormas ASTM D 5745 –95 Standard Guide for Developing and Implementing Short TermsMeasures or Early Actions for Site Remediation.

Análisis fisicoquímicos de suelos y aguas :Guía de diseño para toma de muestras en suelos, según Norma (en preparación) IRAM 29481-1 ;ISO-DIS 10381-1 :1993 Soil qualityToma de muestras de suelos, según Norma (en preparación) IRAM 29481-2 ; ISO-DIS 10381-2 :1993 Soil quality.Pretratamiento de muestras para análisis fisicoquímicos. Según Norma IRAM 29402 :1998Calidad del suelo ; equivalente a ISO 11464 :1994.Contenido de hidrocarburos (%) (HTP) Extracción por Soxhlet, con tetracloruro de carbono.(según Método EPA 418.1 ). Con modificaciones próxima Norma IRAM (en preparación)Cromatografía separativa fase sólido-líquido.(analiza por fracciones : saturados ; aromáticos ;resinas y asfaltenos.Cromatografía gaseosa-Espectrometría de masa (GC/MS) (analiza componentes de cadafracción)pH Potenciometría. Según Norma IRAM 29410-ISO 10390Conductividad eléctrica. Potenciometría. Según Norma ISO 11265 : 1994

Humedad (%). Gravimetría. Según Norma ISO 11465 :1993.Capacidad de retención de agua. Según Norma ISO-FDIS 11274 : 1998.Nitrógeno total. Según Norma ISO 11261 : 1995.Carbono orgánico y total. Según Norma ISO 10694 : 1995.Fósforo asimilable. Según Norma ISO 11263 :1994.Metales alcalinos. Espectrofotometría de Absorción atómica. (según Standard Methods 3113 B)Metales Pesados. Espectrofotometría de Absorción atómica. (según Standard Methods 3113 B)Análisis microbiológicos :Toma de muestras, manejo y almacenamiento para ensayos con microorganismos aeróbicos,según Norma IRAM 29481-6 :1998 ; ISO 10381-6 :1993Población heterótrofa total. Recuento por NMP. (según Cocchran W.G., 1950)Población hidrocarburolítica. Recuento por NMP, (según Cocchran W.G., 1950) en medio mínimo(Pozzo Ardizzi, dato no publicado) con petróleo estéril como única fuente de carbono.Bioensayos para establecer compatibilidad y biodegradabilidad. Según Norma ISO 11266 :1994(con modificaciones)

BIOAUMENTACIONSe denomina bioaumentación a la incorporación masiva, a un sistema determinado, deorganismos autóctonos o alóctonos, cuya población se ha multiplicado fuera del sistema.Existen dos criterios de trabajo que representan posturas “eco-filosóficas” :a) Incorporar al sistema organismos alóctonos, con probada eficiencia para la función o actividad

que se espera que realicen, obviamente en otros sistemas o medios. Estos organismos sonmultiplicados en laboratorios experimentales o industriales, constituyendo estos últimos,productos comerciales.

b) Incorporar al sistema sólo organismos autóctonos o nativos, con probada eficiencia para lafunción o actividad que se espera que realicen. Estos organismos son multiplicados enlaboratorios experimentales y luego son incorporados a su hábitat natural.

PANAMERICAN ENERGY, SWACO y GEOciencia han adherido a esta última concepción de labioaumentación para la realización de este trabajo.

Para multiplicar “in vitro” determinados microorganismos se debe utilizar un medio de cultivo querefleje las condiciones nutricionales de su hábitat natural. Si existen fórmulas que se adapten,pueden usarse, caso contrario debe elaborarse un medio de cultivo adaptado a los requerimientosdel microorganismo que se desea cultivar.Existen en la literatura referida a biorremediación, medios de cultivo adecuados queperfectamente pueden usarse.Pozzo Ardizzi y col.(1995), desarrollaron un medio mínimo que pretende reproducir in vitro lallamada “solución del suelo”. Se trata de una formulación estrictamente mineral, bufferizada pararegular el pH , a la que se le agrega como única fuente de carbono el o los hidrocarburos que sepretenden biodegradar.Este medio se sembró con suelo nativo y en él desarrollaron las diferentes poblacionesmicrobianas (cohorte o consorcio) capaces de biodegradar los hidrocaburos presentes en elcutting.El crecimiento microbiano se evaluó midiendo el aumento en la densidad óptica del cultivo. En condiciones de campo la multiplicación de estos microorganismos se realiza en formasencilla y práctica.

FITORREMEDIACIÓN.

La fitorremediación debe considerarse, especialmente en este caso, como una biotecnologíacomplementaria al biotratamiento.En todos los casos, los suelos que se han elegido, próximos al Pozo SAN PEDRITO SPX-2, sonsuelos que con anterioridad presentaron un importante grado de deterioro y alteración antrópicaprimero y climática después. Los sitios elegidos como ya se ha expresado, se encuentrandesmontados por la actividad de tala y desmonte con fines comerciales, factor de predación ycausa evaluada por la Secretaría de Agricultura Ganadería y Pesca de Nación y por el INTA ennumerosos trabajos. Esta acción irracional y sin contemplar medidas de mitigación, ha provocadoserios problemas de erosión predominantemente hídrica, pero también el pisoteo de animales y

maquinaria, han generado compactación superficial y subsuperficial, de modo que el estadoactual de esos suelos no resistiría un repoblamiento vegetal sin un trabajo previo deacondicionamiento del suelo. Como resultados esperados del biotratamiento del cutting en estossitios, podría mencionarse que se mejorará la textura y estructura de las capas superficiales ysubsuperficiales, sea por el laboreo mecánico, como por el agregado de materiales minerales degranulometría gruesa, que generarán mayor porosidad y/o sea por el agregado de una fasecoloidal que al bioconvertirse estimulará la formación de agregados estables.El repoblamiento con una cobertura vegetal adecuada es una “eco obligación” , no solo comoacción posterior a un biotratamiento, sino que debería haberse realizado inmediatamente despuésde la tala.En nuestro caso consideramos además que en todo bioproceso de degradación oxidativa de unresiduo en suelos persiste un mínimo contenido de compuestos de degradación muy lenta. Unacobertura vegetal adecuada, permitiría acelerar este proceso ya que la planta ejerce una funciónextractiva, a nivel de sus raíces y población microbiana de la interface raíz-suelo, denominadarizosfera.Con los resultados de los monitoreos y análisis fisicoquímicos se podrá observar en que punto delbiotratamiento se pasará a la etapa de Fitorremediación. Cuando en las gráficas HTP vs tiempo,se observen concentraciones bajas y estables de Hidrocarburos en el suelo, se procederá acomplementar el biotratamiento con la biotecnología denominada fitorremediación.Durante la etapa de biotratamiento por “landfarming” del cutting se irán realizando bioensayoscontrolados, donde se realizarán cultivos en macetas de especies vegetales del bosque nativopara evaluar la respuesta del crecimiento vegetal respecto a las nuevas condiciones del suelogeneradas tras el “landfarming”. Las especies que respondan sin indicar alteraciones en susdistintos estados fenológicos, serán las elegidas para repoblar los suelos del predio.Durante los bioensayos con plantas, se obtendrán muestras de material vegetal donde seanalizará contenido de Hidrocarburos en los tejidos vegetales.Los controles sobre las plantas se realizarán siguiendo la Norma ISO 11269-1 :1993 Calidad delSuelo, Determinación de los efectos de contaminantes en la flora del suelo. (Norma IRAM enestudio)

La Fitorremediación se realizará en base a las pautas que señala la Agencia de protecciónambiental de EE.UU. en una guía denominada EPA 542-F-96-014, donde establece conceptos yconsideraciones generales para aplicar la fitorremediación.

RESULTADOS OBTENIDOS LUEGO DE 1 AÑO DE TRATAMIENTO

El predio localizado en el Km 34, donde se han realizado hasta la fecha el tratamiento ydisposición de 3.349,15** m3 de cortes de perforación con base hidrocarburos, consta hoy de 7celdas en distinto grado de evolución del biosistema degradativo suelo-residuo-microorganismos.Al proyecto original debieron agregarse tres celdas nuevas, para cuya construcción se desmontóselectivamente un área contigua al predio con una superficie adicional de media hectárea.Puede considerarse terminado el proceso de pretratamiento de todos los cortes producidos en elpozo San Pedrito spx-2 esto es homogeneinizacion, neutralización y deshidratación, comotambién el proceso de incorporación del cutting a las celdas de bioconversión. Las celdas fueronnumeradas en forma secuencial a medida que fueron recibiendo cutting, siendo la carga totalrecibida por cada una la detallada e continuación:

Celda Cantidad de cutting recibido** (m3) Celda 1 619,819 Celda 2 747,885 Celda 3 195,889 Celda 4 474,011 Celda 5 residuos especiales Celda 6 709,827 Celda 7 619,908

Estado de la Celda 1:

En la celda 1 se han dispuesto 619,819 m3 de cutting pretratado; esta celda se encuentra enestado avanzado de biotratamiento. Se ha realizado en ella un intenso laboreo con rastra dediscos alternando con trabajo del arado de disco, para asegurar biotratabilidad homogénea alsuelo en los horizontes del perfil afectados por el tratamiento (0 a 50 cm).La celda 1 ha recibido dos bioaumentaciones, por aplicación de 500 litros de cultivo microbianocon una carga microbiana de 2 a 9 x 109 células/ml de cultivo. En el mes de septiembre recibióuna recarga de cutting de 267 m3 adicionales.La variabilidad climática del verano no permitió cumplir con el laboreo programado, sin embargo,pese a las fuertes y copiosas lluvias, el biosistema continuó su actividad, registrándose lossiguientes valores para los parámetos medidos en los muestreos de rutina

Estado de la celda 1 Carga de cutting(m3)

Humedad(%)

pH C.E. (uS)

Ene-99 Sin cutting 0 16.2 6.86 201

Jun-99 En tratamiento, 1er. carga 352.67 11.08 7.92 3430

Jul-99 En tratamiento, 1ra inoculación 352.67 6.66 8.57 2687

Sep-99 Recargada con 267 m3 de cutting 619.81 5.79 8.06 3900

Oct-99 En tratamiento,2da. inoculación 619.81 5.89 7.89 3450

Nov-99 En tratamiento 619.81 8.18 7.75 3970

Ene-00 619.81 10.48 7.7 3980

Feb-00 En tratamiento 619.81 11.52 7.54 3940

Estado de la Celda 2:

En la celda 2 se han dispuesto 747,885 m3 de cutting pretratado. Esta celda se encuentratambién en estado avanzado de biotratamiento. Ha recibido dos inoculaciones y en el mes deagosto fue recargada con 332 m3 adicionales de cutting; ha recibido similar laboreo que en la

Dinámica de la población hidrocarburolítica vs. concentración de HTP en suelos CELDA 1

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Muestreos

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Lo

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N C

el. H

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carb

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as

/100

g s

uel

o s

eco

)

HTP (g/100g suelo seco) Log Pob.hidrocarburolítica

HTP (g/100g suelo seco) 1.6 9.14 6.75 12.6 9.18 8.4 7.64 6.74

Log Pob.hidrocarburolítica 3.50515 4 6.45025 7.27875 8.4624 8.5791 8.14613 7.87274

Ene-99 Feb-99 Mar-99 Abr-99 May-99 Jun-99 Jul-99 Ago-99 Sep-99 Oct-99 Nov-99 Dic-99 Ene-00 Feb-00

Segunda inoculación

Primer inoculación

celda 1, efectuando pasadas cruzadas con rastra de discos y semanalmente roturada con aradode disco.Iguales consideraciones que para la celda 1, respecto a las limitaciones en el laboreo, impuestaspor las variables climáticas, deben hacerse para esta celda.

Estado de la celda 2 Carga de cutting (m3) Humedad (%) pH C.E. (uS)

Ene-99 Sin cutting 0 14.9 7.02 277

Jul-99 En tratamiento, 1er.carga

415 12.7 8.54 4132

Ago-99 Recargada con 332m3, 1ra. Inoculación

747.88 9.9 8.9 5600

Sep-99Oct-99 En tratamiento,2da.

inoculación747.88 7.78 8.12 5450

Dic-99 En tratamiento(movimiento de suelo,rotación)

747.88 6.08 7.95 4310

Feb-00 En tratamiento 747.88 12.55 7.71 3620

Estado de la Celda 3:

En la celda 3 se han dispuesto 195,889 m3 de cutting pretratado.Esta celda se encuentra en estado avanzado de biotratamiento. En el mes de septiembre fuerecargada con 40 m3 de cortes.El laboreo recibido es similar al realizado en las celdas 1 y 2, o sea pasadas cruzadas con rastrade discos y roturado con arado de disco.El biosistema instalado en la celda 3 ha recibido dos bioaumentaciones, con aplicación de 500litros de inoculante microbiano con una carga de 2 a 9x 109 células/ml.

Dinámica de la población hidrocarburolítica vs. Concentración de HTP en suelos. CELDA 2

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2

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Muestreos

HT

P (

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Lo

g.(

N c

el. h

idro

carb

uro

lític

as

/100

g s

uel

o s

eco

)

HTP (g/100g suelo seco) Log Pob.hidrocarburolítica

HTP (g/100g suelo seco) 1.5 5.89 9.99 7.77 9.44 7.32

Log Pob.hidrocarburolítica 3.43136 3.83251 7 7.70586 8.17609 7.45179

Ene-99 Feb-99 Mar-99 Abr-99 May-99 Jun-99 Jul-99 Ago-99 Sep-99 Oct-99 Nov-99 Dic-99 Ene-99 Feb-00

Primerinoculación

Segundainoculación

Estado de la celda 3 Carga de cutting (m3) Humedad (%) pH C.E. (uS)

Jul-99 Sin cutting 0 14.87 6.21 1067

Ago-99 En tratamiento, 1er.Carga

155.889 9.73 8.16 2990

Sep-99 Recargada con 40 m3 195.889 8.58 8.74 3592

Oct-99 En tratamiento, 1er.Inoculación

195.889 7.07 8.02 3320

Nov-99 En tratamiento,2da.Inoculación

195.889 5.84 8 3412

Ene-00 En tratamiento(movimiento de suelo,rotación)

195.889 5.56 7.9 3520

Feb-00 En tratamiento 195.889 13.22 7.82 3510

Estado de la Celda 4:

En la celda 4 se han dispuesto 474,011 m3 de cutting pretratado.Esta celda se encuentra en estado moderado de biotratamiento y no ha recibido recarga decutting.Ha recibido similar laboreo que las restantes celdas.La celda 4 ha sido bioaumentada con dos inoculaciones, con aplicación de 600 litros deinoculante microbiano con una carga celular similar a la aplicada en las restantes celdas.

Dinámica de la población hidrocarburolítica vs. concentración de HTP en suelos CELDA 3

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14

Muestreos

HTP

(g/1

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Log.

(N

cel.h

idro

carb

urol

ítica

s /1

00 g

su

elo

seco

)

HTP (g/100g suelo seco) Log Pob.hidrocarburolítica

HTP (g/100g suelo seco) 1.12 8.39 11.42 8.09 7.78 8.34 6.72

Log Pob.hidrocarburolítica 3.17609 4.4624 5.34439 7 8.43616 8.02119 7.77137

Ene-99 Feb-99 Mar-99 Abr-99 May-99 Jun-99 Jul-99 Ago-99 Sep-99 Oct-99 Nov-99 Dic-99 Ene-00 Feb-00

Primerinoculación

Segunda inoculación

Estado de la celda 4 Carga de cutting(m3)

Humedad (%) pH C.E.(uS)

Jul-99 Sin cutting 0 7.92 6.52 248

Sep-99 En tratamiento, 1er. carga 474.011 8.49 8.24 4772

Oct-99 En tratamiento, 1er.Inoculación

474.011 8.17 8.12 4360

Dic-99 En tratamiento,2da.inoculación

474.011 5.9 8.03 4720

Feb-00 En tratamiento 474.011 12.56 7.99 4930

Celda 5, de residuos especiales:

Los residuos producidos en la locación del pozo San Pedrito spx-2, de diferentes procedencias yperfil químico sospechoso o desconocido, han sido dispuestos en esta celda.Ha recibido una inoculación y se ha realizado mezcla de los materiales por medio de laretroexcavadora.

Estado de las Celdas 6 y 7:

La Celda 6 ha recibido 709,827 m3 de cortes.La Celda 7 ha recibido 619,908 m3 de cortes.En ambas celdas se ha realizado laboreo agrícola para facilitar la mezcla homogénea del suelosuperficial con el residuo incorporado; no han recibido aún inoculación, tarea demorada por lascondiciones climáticas.La disminución de la carga o contenido de HTP observada, se debe a la actividad de losmicroorganismos indígenas.Recordar que en estos suelos se realizó un desmonte selectivo para realizar las celdas.

Dinámica de la población hidrocarburolítica vs. Concentración de HTP en suelos CELDA 4

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Muestreos

HT

P (

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00 g

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roca

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icas

/100

g s

uel

o

seco

)

HTP (g/100g suelo seco) Log. Pobl. Hidrocarburolítica

HTP (g/100g suelo seco) 1.75 8.22 11.95 9.95 8.56 7.90

Log. Pobl. Hidrocarburolítica 3.43775 4.34439 6.45025 7.44091 8.17609 7.59106

Ene-99 Feb-99 Mar-99 Abr-99 May-99 Jun-99 Jul-99 Ago-99 Sep-99 Oct-99 Nov-99 Dic-99 Ene-99 Feb-00

Primer Inoculación

SegundaInoculación

Estado de la celda 6 Carga de cutting (m3) Humedad(%)

pH C.E.(uS)

HTP (g/100gsuelo seco)

Sep-99 Sin cutting 0 8.67 6.98 298 1.98

Dic-99 En tratamiento, 709.827 7.98 8.56 3630 9.80

Feb-00 En tratamiento 709.827 9.74 8.15 2160 7.90

Estado de la celda 7 Carga de cutting (m3) Humedad(%)

pH C.E.(uS)

HTP (g/100gsuelo seco)

Sep-99 Sin cutting 0 8.76 6.79 321 2.09

Dic-99 En tratamiento, 619.080 7.59 8.45 6950 9.07

Feb-00 En tratamiento 619.080 11.00 8.18 7690 7.78

Vista de la celda 2 al inicio del tratamiento

Vista del área durante el tratamiento

La tendencia marcada por los resultados obtenidos (disminución del 50% del contenido de HTPdespués de la recarga, celdas 1 y 2; 25 a 30 % en las celdas cargadas en julio, celdas 3 y 4)indican que el biotratamiento de los cortes base hidrocarburos representa una aplicación mas alas ya demostradas aptitudes ambientalmente sustentables que constituyen la biodegradaciónmicrobiana complementada con la fitorremediación.

BIBLIOGRAFIA

Anderson, T. ; Guthrie, E. and B. Walton. 1993. Biorremediation. Environ. Sci. Technol. 27, 13 :2630-2636.Alexander, M. 1986. Soil Microbiology. Ed. J. Wiley.Bear, F. 1978. Suelos y Fertilizantes. Ed. Omega.Calabresse, E. and P. Kostecky. 1993. Principles and practices for petroleum contaminated soils.Lewis Publishers USA.Conti, M. y col. 1998. Principios de Edafología, con énfasis en suelos argentinos. Ed. OrientaciónGráfica. Buenos Aires.CONCAWE 1980. Sludge farming : a technique for the disposal of oily refinery wastes. Report Nº3.Eusebi C. ; Sosa C ; Altamirano G. y Pozzo Ardizzi G. 1998. Modelo matemáticoque expresa la dinámica poblacional de los microorganismos hidrocarburolíticos en función de ladisponibilidad y concentración de hidrocarburos en suelos. Datos de una experiencia a campo.Vol 45. Revista AIDISEPA. Understanding Bioremediation. A Guidebook for Citizens. EPA/540/2-91/002EPA. Bioremediation Resource Guide. EPA/542/B-93/004EPA. Bioremediation : Innovative Pollution Treatment Technology. EPA/640/K-93/002Ley 24.051, de Residuos peligrosos. República Argentina.Pozzo Ardizzi, M.G. 1995. Medio mínimo desarrollado para crecimiento facilitado demicroorganismos hidrocarburolíticos in vitro. Trabajo no publicado.Pozzo Ardizzi, M.G. y col. 1996. Biodegradación de residuos de petróleo por bioaumentación conbacterias nativas de suelos regionales. Gerencia ambiental. 25: 391-393.

Pozzo Ardizzi, M.G. y col. 1996-97-98. Informes bimensuales y semestrales presentados sobre elTrabajo de Rehabilitación de suelos para Perez Companc.Pozzo Ardizzi, M.G. 1995. Tratamiento biológico de residuos de petróleo, “landfarming”.Publicación de divulgación del Instituto Universitario en Ciencias para la Salud.Pozzo Ardizzi, M.G.; Manacorda, A.; Altamirano, G.; Pellejero G. Aschkar, G.; Pozzo Ardizzi,M.C., Lizzi F. 1996. Biodegradación de residuos de petróleo en suelos patagónicos porbioaumentación con microorganismos autóctonos de ambientes regionales. Actas del SeminarioMicroorganismos útiles para la agricultura y la forestación. XV Congreso Asociación Argentina dela Ciencia del Suelo. 100-107.Pozzo Ardizzi M. G. y col. 1998. Rehabilitación de áreas contaminadas por el vertido de aguas deproducción de la industria petrolera. Publicado en Actas, con referato, en el Congreso de AIDISAsociación Argentina de Ingeniería Sanitaria y Medio Ambiente. Rosario, mayo de 1998. Conobtención del premio 1ra. Mención al trabajo presentado, otorgado por AIDIS Argentina.SAGyP e INTA 1990 . Atlas de suelos de la República Argentina.SAGyP y CFA. 1995. El deterioro de las tierras en la República argentina.