1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular Para la Educación Universitaria
Universidad Bolivariana de Venezuela
Programa de Formación en Grado de Petróleo
Maturín, Edo. Monagas
BIORREMEDIACION EN
SUELOS CONTAMINADOS
POR HIDROCARBUROS
PROFESORA:
ESTUDIANTE:
OSMARIA SOLANO
OSCAR PAREDES

2. ¿QUÉ ES UN
HIDROCARBURO?
Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente
por átomos de carbono e hidrógeno. La estructura molecular consiste
en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos
de hidrógeno.

3. Bacterias degradativas

4. QUE ES LA
BIORREMEDIACION?
Biorremediación
Vida
“Remediar”= Resolver un problema
Bio-Remediar= usar organismos biológicos para resolver un
problema.
Biorremediación
Se refiere al espectro de métodos que utilizan organismos
(como bacterias, plantas, hongos, etc.) o productos
metabólicos obtenidos a partir de ellos para degradar
contaminantes orgánicos peligrosos o convertir
contaminantes inorgánicos en compuestos
ambientalmente menos tóxicos o no tóxicos.

5. HISTORIA DE LA BIORREMEDIACION
La biorremediación usando microorganismos fue inventada por el
científico norteamericano George M. Robinson. Éste trabajó como
ingeniero petrolero asistente de la compañía Santa María de
California en la década de 1960 y se dedicó a experimentar con una
serie de microbios en frascos contaminados de petróleo.
.

6. Los primeros aportes de la historia en la
biorremediación fueron conocidos como compostaje, el
cual constituía una forma precaria de biorremediación,
en la que los derivados de los residuos domiciliarios,
orgánicos, inorgánicos e industriales, eran recolectados
en contenedores para su posterior biodegradación
mediante microorganismos.

7. PRINCIPIO DE LA
BIORREMEDIACION
La biorremediación se basa
en la idea de que los
organismos son capaces de
tomar cosas del ambiente y
usarlas para su crecimiento.
En esta característica se
fundamenta el principio de la
biorremediación;
usar
organismos para que tomen
sustancias contaminadas del
medio
ambiente
y
las
conviertan en una forma no
tóxica. Algunas bacterias,
protistas, y hongos son muy
buenos en la degradación de
moléculas complejas.

8. PROCESO DE LA
BIORREMEDIACION
1.
2.
Los microbios producen enzimas que “rompen” la molécula
contaminante en partes digeribles.
El contaminante es ingerido y digerido por la célula como
nutriente junto con otras fuentes de energía.
OBJETIVO
Convertir sustancias que son peligrosas para los organismos vivos
a productos inertes, de manera que solo queden desechos
inofensivos de dichas sustancias.

9. BIORREMEDIACION:
BACTERIA
Se han identificado bacterias (ej.
Anthrobacteria) que podrían usarse para
remover residuos de pesticidas del suelo.
También se emplean bacterias como
detectores de polución y para el monitoreo
de residuos tóxicos. Estos biosensores
bacterianos permiten medir los niveles de
toxicidad en muestras de agua y tierra.
Existe la posibilidad de usar plantas
modificadas genéticamente (GM) junto con
bacterias para remediar residuos
persistentes, tales como los residuos de
explosivos.
Un elevado número de bacterias existen
naturalmente en los suelos y sitios
destinados a los residuos. Algunas de ellas
degradan lentamente los diferentes tipos de
contaminantes.

10. BIORREMEDIACION:
FITORREMEDIACIÓN
COMO FUNCIONA
Ciertas plantas son crecidas en suelos contaminados. Sus raíces
pueden extraer el contaminante, por ejemplo un metal pesado, ya
sea degradándolo o bien adsorbiéndolo. Si ocurre lo último, la
planta acumula el tóxico en sus yemas y hojas, por lo cual la
planta es luego removida e incinerada.

11. BIORREMEDIACION:
HONGOS
Ciertos hongos son muy efectivos en la
remoción de un amplio rango de contaminantes,
por ejemplo:
Sustancias empleadas en la preservación de la
madera.
Hidrocarburos aromáticos policíclicos.
Organoclorados.
Bifenilos policlorados.
Tinturas.
Pesticidas.
Fungicidas.
Herbicidas.
Lignina.

12. LIMITACIONES DE LA
BIORREMEDIACION
•TIPO DE CONTAMINANTE Y SU CONCENTRACION.
•TIPO DE SUELO.
•PROXIMIDAD Y CONDICION DE NAPAS.
•NATURALEZA DEL MICROORGANISMO.
•RELACION COSTO/BENEFICIO: COSTO vs
AMBIENTE
•DURACION DEL PROCESO BIORREMEDIATIVO.
•CAPACIDAD LIMITADA DE BIORREMEDIACION.

13. PRINCIPALES FACTORES
A TENER EN CUENTA
• Temperatura.
• Disponibilidad de nutrientes
inorgánicos (fuentes de fósforo y
nitrógeno).
• pH.
• Concentración de metales
pesados.
• Concentración de bacterias.

14. VENTAJAS DE APLICAR
BIORREMEDIACION
• En el caso que la contaminación esté en
lugares inaccesibles se puede realizar
sin necesidad de cavar.
• No se genera un daño de segundo
grado al medio ambiente.
• Un posible menor costo que aplicar otra
técnica.
• No se utiliza la incineración dejando in
-fértil el suelo.

15. BIORREMEDIACION
ATENUACION NATURAL
IN SITU
BIOESTIMULACION
BIOAUMENTACION
EX SITU

16. BIORREMEDIACION IN SITU

17. BIOESTIMULACION
Se utilizan
microorganismos
endógenos para
degradar
contaminantes
(subsuelo/aguas
subterráneas
contaminadas).
Se estimula la
actividad biológica de
la bacteria por medio
de la inyección de
aire a través de los
pozos. Estos se
instalan en varios
puntos del área
contaminada, y a
través de ellos se
inyectan también
nutrientes.
BIOAUMENTACION
Se adiciona un
consorcio de
microorganismos
degradadores del
contaminante.
Este consorcio
desarrollado en el
laboratorio es
enriquecido con
nutrientes en una
solución bioactiva, la
cual es
inyectada a una
profundidad
determinada en los
pozos monitoreados.
ALTAMENTE EFECTIVOS

18. BIORREMEDIACION
ATENUACION NATURAL
LANDFARMING
EX SITU
REACTOR EX SITE
IN SITU

19. BIORREMEDIACION EX SITU
Parcelas agrícolas

20. REACTOR EX SITE
Lodos activados.
Reactores de biomasa fija :
 Biofiltros de percolación
 Biofiltro de lecho
inmerso
 Biodiscos
 Lecho fluidizado.

21. BIORREACTOR
BIODISCOS

22. LODOS ACTIVADOS
VENTAJAS
Alta eficiencia.
Ocupa areas reducidas.
DESVENTAJAS
Rígido control operacional.
Baja resistencia a carga de choque.
Inestabilidad en la decantabilidad del lodo.

23. BIOFILTRO DE
PERCOLACION
REACTOR DE LECHO
FLUIDIZADO

24. VENTAJAS DE LA BIOMASA FIJA
•
•
•
•
•
•
Mayor estabilidad del proceso.
Reducida atención operacional.
Bajo consumo de energía.
Menor espacio requerido.
Menor complejidad operacional.
Exige menor monitoreo.

25. BIORREMEDIACION DE SUELOS
SATURADOS DE DIESEL
La biorremediación de hidrocarburos en suelos saturados
usualmente está limitada por la disponibilidad de oxígeno.
Caso: costa de Galicia.
Solución: uso de otros receptores alternativos de electrones.
SISTEMAS ANAEROBIOS
+ nutrientes
+Bioaumentación
Resultado: eliminación de más del 90% de los
contaminantes en las zonas más críticas y una considerable
reducción de hidrocarburos en casi todas las áreas del lugar.

26. MÉTODOS DE BIORREMEDIACION
1. Micorremediacion
2. Bioaireacion
3. Cultivo de tierras
4. Bioaumentacion
5. Bioestimulacion
6. Bioceldas
7. Fitoremediacion

27. MICORREMEDIACION
La micorremediación es una forma de biorremediación en la que
se emplean hongos para descontaminar un área, en concreto a
través del uso de micelios, el cuerpo vegetativo del hongo, difícil
de estudiar debido a su carácter subterráneo y fragilidad.
Debido a su capacidad para descomponer materia orgánica, los
micelios pueden ser empleados para transformar hidrocarburos e
incluso gases nerviosos (como el VX y el sarín) en fertilizante
orgánico, de un modo económico.

28. BIOVENTILACION
La bioventilación se sirve de microorganismos para descomponer
sustancias tóxicas que han sido absorbidas por el agua. El
objetivo de esta práctica es estimular a las bacterias ya presentes
en el área degradada, para así acelerar la biodegradación de los
hidrocarburos. Consiste en insuflar oxígeno y, si es necesario,
añadir nutrientes para facilitar el crecimiento bacteriano.
El oxígeno es inducido a través de una inyección directa de aire
en el lugar donde se ha producido la contaminación

29. CULTIVO DE TIERRAS
El ser humano ha empleado el cultivo agrícola como tratamiento
de biorremediación del suelo superficial. Se ha usado con éxito
durante años para disipar altas concentraciones de
hidrocarburos y pesticidas
La mezcla y arado de suelos con hidrocarburos y pesticidas para
aumentar su oxigenación, estimula la flora microbiana que
acelerará, con la ayuda de la cosecha elegida, la degradación de
componentes tóxicos para el medio ambiente.

30. BIOAUMENTACION
Introducción de microorganismos aclimatados o incluso
modificados genéticamente en el medio, con el fin de mejorar la
biodegradación.
Esta técnica funciona en condiciones de laboratorio o bioreactor,
pero en ambientes externos (suelo o agua) su implantación
depende de una serie de factores

31. BIOESTIMULACION
La bioestimulación modifica el entorno para estimular las
bacterias "biorremediadoras" existentes en el medio -aquellas
con
capacidad para restaurar un entorno con elevada toxicidad-.
Se emplean distintas técnicas para modificar el entorno a
restaurar, entre ellos la inyección de nutrientes que estimulan el
crecimiento de los microorganismos responsables de la
restauración
Es un método conocido y efectivo para tratar aguas y subsuelo
que han padecido vertimientos de hidrocarburos.

32. BIOCELDAS
La técnica conocida como bioceldas o biopilas es un tratamiento
de biorrecuperación en condiciones no saturadas, que consiste
en la reducción de la concentración de contaminantes derivados
del petróleo en suelos excavados mediante el uso de la
biodegradación a partir de la construcción de un sistema cerrado
que permita controlar lixiviados, hidrocarburos volátiles y
algunas variables de diseño mediante el suministro de nutrientes
y oxígeno a través de la pila del suelo.

33. FITORREMEDIACION
La fitorremediación se refiere al tratamiento de problemas
medioambientales mediante el uso de plantas, un proceso más
sencillo y mucho menos costoso que modalidades tradicionales,
como excavar el material contaminante y depositarlo en un lugar
controlado.
La fitorremediación usa plantas que absorben del suelo las
sustancias contaminantes.

34. Fitoextracción. Es el proceso por medio del cual, tanto los
contaminantes metálicos, como los contaminantes orgánicos del
suelo, son absorbidos directamente por las plantas e
incorporados a su biomasa, que con posterioridad será
recolectada para su destrucción.
Fitovolatilización. Proceso por el cual las plantas y la actividad
microbiana asociada, a través de enzimas especializados, pueden
transformar, degradar y finalmente volatilizar los contaminantes
desde el suelo. La volatilización puede producirse tanto desde el
sistema radicular como desde la parte superficial del suelo.

35. Fitodegradación. Es el proceso mediante el cual las plantas
toman el contaminante y lo metabolizan transformándolo en un
material sin riesgos para el medio natural.
Rizodegradación. Es el proceso por medio del cual las raíces de
las plantas, su microflora asociada y/o los productos excretados
destruyen el contaminante en la zona radicular.

36. CONCLUSIONES
•
En general, la contaminación de suelos por productos, compuestos o
desechos orgánicos de la industria petrolera pueden ser tratados y
recuperados ecológicamente con la biorremediación, basada en la
estimulación de los microorganismos para adecuación de los factores
abióticos.
•
Tanto los tratamientos ex-situ como in-situ son una buena alternativa
para conseguir degradar el contaminante, siendo los tratamiento exsitu los que mejores resultados presentan.
•
En cualquier tratamiento de biorremediación la velocidad de
descomposición por los organismos va a depender de su
concentración, de determinadas características del suelo
(disponibilidades de oxígeno y de nutrientes, pH, humedad y
temperatura) y de la estabilidad del contaminante.

37. "Produce una inmensa tristeza pensar que
la naturaleza habla mientras el género
humano no la escucha"