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8/10/2019 Biotratamiento de Cortes de Perforacion
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XXVII Congresso Interamericano de Engenharia Sanitria e Ambi ental
ABES - Associao Brasileira de Engenharia Sanitria e Ambiental 1
III-130 -DISEO Y EJECUCIN DE UN PLAN DE BIOTRATAMIENTO PARARESIDUOS (CORTES) DE PERFORACIN DE LA ACTIVIDAD PETROLERAPOR LA METODOLOGA DE BIODEGRADACIN CON BIOAUMENTACIN
Mara Graciela Pozzo Ardizzi(1)Licenciada en Qumica. Posgraduada en Ciencias del Suelo (M.Sc. y Ph.D.). Profesora
Asociada Regular Area Qumica Biolgica or. Microbiologa Universidad Nacional del
Comahue. Consultor ambiental independiente.
Direccin(1):Remigio Bosch 468. (8300) Neuqun - Argentina. Tel: (54) 2921- 4431597.e-mail: [email protected]
RESUMEN
Las actividades de perforacin en la industria petrolera, son generadoras de importantes volmenes de
residuos, denominados cuttings. El sistema de perforacin que utiliza emulsin inversa se aplica luego de
los primeros 1000 m, usando fluidos de perforacin cuya base la constituye un hidrocarburo, generalmentegasoil.
La empresa SWACO de Argentina, prestadora de Servicios a la empresa PAN AMERICAN ENERGYelabor y ejecut un PLAN DE TRATAMIENTO PARA RESIDUOS DE PERFORACION para lasoperaciones de perforacin que PAN AMERICAN ENERGY realiza en el norte argentino.
Se plante como objetivo prioritario, incentivar la micropoblacin autctona para realizar el bioproceso de
degradacin, con bioaumentacin, multiplicando microorganismos nativos in vitro mediante el diseo de
biorreactores.
El plan consisti en la eleccin del sitio adecuado, construccin de obras de proteccin y acondicionamiento
de suelos, traslado y pretratamiento qumico de los cortes, incorporacin al suelo, bioaumentacin y laboreo.
Transcurridos los primeros 3 meses se redujo el contenido de HTP al 70 % del valor inicial; admitiendo una
recarga con cutting que tras seis meses permiti cuantificar una reduccin al 50%. El bioproceso continua y
concluye con fitorremediacin. Este trabajo constituye un aporte tecnolgico con una aplicacin ms, a lasdemostradas aptitudes ambientalmente sustentables que representan la biorremediacin microbiana
complementada con la fitorremediacin.
PALABRAS-CLAVE: Biotratamiento, Industria Petrolera, Biodegradacin, Bioaumentacin.
INTRODUCCION
La actividad enzimtica microbiana, es el agente responsable de biodegradacin de contaminantes ybiorremediacin de ambientes afectados por derrames o volcado de efluentes con hidrocarburos. Estabiotecnologa se aplica al tratamiento de residuos de las actividades industriales en general y de la petrolera
en particular tratando por esta tcnica: grasas y aceites ; gasolinas ; kerosene y naftas; diesel y fuel oil ;
residuos de fondos de tanques y de piletas API ; derrames de crudo (livianos y pesados) ; mezclas deHidrocarburos Aromticos Polinucleares ; BTEX y compuestos inorgnicos con aptitud para la
biodegradabilidad.
La EPA (Agencia de Proteccin Ambiental de los EE.UU) define biorremediacin como la manipulacin de
sistemas biolgicos para efectuar cambios en el ambiente.
Las biotransformaciones de compuestos orgnicos e inorgnicos por actividad metablica de
microorganismos, son procesos bioqumicos naturales que ocurren en el ambiente. En un ambiente con
suficiente disponibilidad de oxgeno, fsforo, nitrgeno y nutrientes minerales, los contaminantes orgnicos
del medio, son utilizados como fuente de carbono para el crecimiento y multiplicacin microbiana resultando
ser bioconvertidos en productos de oxidacin que deberan finalmente transformarse en bixido de carbono y
agua.
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Las actividades de perforacin se presentan como generadoras de importantes volmenes de residuos
denominados cuttings o cortes de perforacin.
Las operaciones de perforacin que utilizan emulsin inversa, van generando diferentes tipos de residuos,
segn avance en profundidad la perforacin del pozo. En la operacin que realiz PANAMERICAN ENRGY
en el Pozo San Pedrito spx-2 en el Yacimiento Acambuco, los primeros 1000 m, fueron perforadosutilizando una emulsin bsicamente compuesta de gel-bentonita con un perfil salino elevado; los residuos,
que en esta etapa se generaron, son bsicamente minerales, siendo su composicin variable en base a la
composicin mineralgica de las formaciones que atraviesan. Generalmente estos residuos escapan a la
caracterizacin de residuos peligrosos, mereciendo un simple tratamiento de disposicin y revegetacin.
A partir de estas profundidades y en adelante, los fluidos de perforacin que se utilizan, estn desarrollados
como una emulsin cuya base la constituye un hidrocarburo que generalmente es gasoil con asfaltos.
En esta operacin se aplic un sistema de recuperacin de la emulsin inversa, que es reciclada al circuito y
reutilizada; sin embargo, los residuos que resultan finalmente estn constituidos por restos de emulsin
irrecuperables, material mineral extrado de las formaciones geolgicas perforadas y el hidrocarburo usado
como base, todos estos materiales aparecen formando una masa semi emulsionada con un contenido variablede agua ; con pH marcadamente alcalino (superior a 12) y salinidad muy alta.
La formulacin de la Emulsin inversa utilizada es:
Emulsionantes primarios 8 litros/m3
Emulsionantes secundarios 3 litros/m3
Humectantes 4 litros/m3
CaO 40 kg/m3
Arcilla organoflica 8 kg/m3
Reductor de filtrados 16 kg/m3
Baritina (SO4Ca) 300 kg/m
3
Cl2Ca 420 kg/m
3
Gas oil 640 litros/m3
Salinidad 180.000 ppm de Cl-.
Relacin gasoil/ H2O (O/W) 90-10
Un anlisis tipo de una destilacin-separacin por retorta puede arrojar valores parecidos al siguiente
ejemplo:
Composicin Emulsin Cutting
porcentual pura base oil
% Slidos 7 67
% H2O 21 10
% Hidrocarburos 72 23
Este perfil semi cuali y cuantitativo del residuo, nos permite caracterizarlo como residuo peligroso, en base a
lo indicado por la Ley 24.051, Ley Nacional de Residuos Peligrosos.
En su Anexo I- Categoras sometidas a control, se encuadran como Y9 Mezclas y emulsiones de desecho de
aceite y agua o hidrocarburos y agua. Adems por el perfil mineral del material extrado del subsuelo, este
material podra contener alguno o varios de los constituyentes de desechos indicados en la lista de Y19 a
Y45.
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En el Anexo II de la Ley de Residuos peligrosos, respecto a la Lista de caractersticas peligrosas, pueden
encuadrarse en el N de cdigo H12 y H13.
Finalmente, del Anexo II de la misma Ley, un biotratamiento por la metodologa de landfarming se adecua
a las operaciones que no pueden conducir a la recuperacin, reciclado, regeneracin o reutilizacin total o
parcial del residuo. En este caso la fraccin recuperable y reutilizable ya ha sido extrada. Por cuanto sutratamiento en tierra por bioxidacin enzimtica con microorganismos autctonos, representa una operacin
de eliminacin que se encuadra en los trminos de la Ley 24.051 Anexo II-A-D2.
La caracterizacin de los productos liberados durante el tratamiento debe realizarse mediante un seguimiento
temporal y espacial qumico-analtico de los productos residuales que la biodegradacin va liberando en las
diferentes etapas del bioproceso, acompaando de una evaluacin de la dinmica poblacional de las cohortes
microbianas involucradas.
Por solicitud de la empresa SWACO de Argentina, prestadora de Servicios a la empresa PAN AMERICANENERGY, la consultora GEOciencia, elabor un
PLAN DE TRATAMIENTO PARA RESIDUOS DE PERFORACION (CUTTING BASE OIL) PORBIODEGRADACION OXIDATIVA ENZIMATICA EN SUELOS
La bibliografa y antecedentes consultados al proponer esta metodologa y disear el plan de tratamiento
(septiembre-noviembre de 1998) reportaron algunos intentos de aplicacin de esta tecnologa de tratamiento
a los residuos de perforacin, en algunos pases petroleros de Amrica latina. No se ha detectado informacin
respecto a que esta biotecnologa haya sido aplicada en nuestro pas al tratamiento de los cuttings base oil.
Estimamos que los resultados que se obtengan sern un aporte tecnolgico que implicar una aplicacin ms,
a las ya demostradas aptitudes ambientalmente sustentables que representan la biorremediacin microbiana.
DESARROLLOPara la realizacin de este trabajo se programaron y cumplieron las siguientes etapas que en conjunto
integran un PLAN INTEGRADO DE GESTION de los residuos de perforacin.
1. ANALISIS DE PREFACTIBILIDAD DE APLICACIN DEL BIOPROCESO
Se evaluaron diversos factores considerados por su incidencia en determinar la factibilidad de aplicacin de
esta biotecnologa.
Son determinantes los factores fsicos, qumicos, biolgicos y agroclimticos que condicionan la aplicacin
del proceso de biodegradacin inducida en suelos o "landfarming".
Se analizaron en detalle las caractersticas generales del rea circundante, donde se determin el enclave del
predio destinado al landfarmingExiste en el rea una intensa y predadora actividad, cual es la tala y desmonte de sectores vecinos, que dejan
sitios desmontados con suelo expuesto a fenmenos erosivos y degradativos. Se propone la utilizacin de
estas reas, previa realizacin de obras de nivelacin, con pendientes controladas y sistematizacin del suelo,
construccin de bordos y canales de drenaje controlado.
Caracterizacin general de Area:
1.1 Topografa;
1.2 Hidrogeologa;
1.3 Caractersticas climticas;
1.4 Caractersticas edficas del suelo;
1.5 Caractersticas microbiolgicas;
1.6 Procedencia y composicin del residuo;
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1.1 Topografa
El rea circundante al Pozo SAN PEDRITO spx-2 presenta caractersticas topogrficas limitantes para la
eleccin de un terreno a ocuparse en un biotratamiento; el Area, localizada en la Provincia de Salta,
pertenece al rea selvtica subtropical del NOA. Sus suelos poseen pendientes agudas en un rea montaosa;
la Operacin en general supone riesgo ambiental, el uso propuesto implicara un riesgo adicional, si no serealizan medidas de proteccin, contencin y mitigacin de posibles escurrimientos superficiales y potencial
lixiviacin con transporte y dispersin del residuo a terrenos vecinos, cursos de agua superficial, sitios de
acumulacin.
1.2 Hidrogeologa
La profundidad del acufero fretico, no se ha determinado. Como referencia de perfil litoestratigrfico, se
tom el perfil de perforacin de un pozo de agua (pozo 4) prximo 5 km. del rea preseleccionada. Los datos
existentes indican una profundidad del primer acufero fretico distante 50 a 60 m de la superficie, por
cuanto sus variaciones estacionales, no alcanzaran el sitio de compromiso de los suelos afectados al
landfarming.
El rea, por sus suelos de topografa ondulada y marcadas pendientes, se ve surcada por canales colectores
de agua de escorrenta que transportan aguas y materiales slidos, producto de la erosin hdrica observada
en el perodo de lluvias que se extiende de diciembre a marzo. En la temporada estival, dichos colectores se
constituyen en reservorios de aguas superficiales, que deben protegerse de todo agente contaminante.
Las caractersticas hidrogeolgicas del sitio implican considerar medidas de control y mitigacin.
1.3 Climatologa y caractersticas edafolgicas de los suelos
En la provincia de Salta, por su heterogeneidad climtica y ecolgica se diferencian regiones muy diversas
como: la llanura chaquea, zonas subtropicales hmedas, valles mesotrmicos, valles interandinos ridos y
ambientes puneos. En el Atlas de Suelos de la Repblica Argentina, (SAGyP-INTA, 1990) la provincia est
zonificada en once regiones naturales.
El Area de San Pedrito esta incluida en la regin de selvas y pastizales de altura, vinculada al sector norte de
los piedemontes hmedos, que abarca desde el lmite con Bolivia hasta el lmite con Jujuy. En esta regin, las
precipitaciones pueden alcanzar hasta 1000 mm anuales, concentradas en el perodo estival, que se
caracteriza por precipitaciones torrenciales, temperaturas altas en verano y moderadas con heladas de muy
baja frecuencia en invierno.
Esta zona (Noreste) constituye un rea de expansin de la frontera agrcola. El desmonte, a veces irracional,
ha provocado la coexistencia de erosin hdrica con elica, observndose reas puntuales de erosin severa y
marcada desertificacin. En la zona montaosa, la cobertura arbrea y el pastizal natural amortiguan
parcialmente la erosin hdrica (SAGyP y CFA, 1995).
Los suelos predominantes en el rea corresponden al Orden Inceptisoles, incluyen suelos de regiones
subhmedas y hmedas, que no han alcanzado a desarrollar caracteres diagnsticos de otros Ordenes, pero
muestran evidencias de desarrollo progresivo, son suelos inmaduros, con escasa expresin morfolgica (Conti
y col. 1998).
Los parmetros edficos que determinan y condicionan la eleccin de un suelo para "landfarming" son:textura, estructura, pH, temperatura, porosidad, velocidad de percolacin, capacidad de retencin de
agua, infiltracin, contenido de oxgeno, contenido de macro y micronutrientes, humedad.
Latexturadel suelo incide en la aireacin, en su capacidad de retencin de agua, porosidad y velocidades de
percolacin e infiltracin.
Los suelos del rea de San Pedrito, son predominantemente limo-arcillosos, en superficie y netamentearcillosos en profundidad, poseen buen drenaje.
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El agregado del residuo a biotratar aportar al horizonte superficial, una fraccin de material mineral gruesa
que permitir modificar las caractersticas texturales y sus parmetros fisicoqumicos.
Textura predominante en los primeros 0-25 cm : limo-arcillosa; en la capa 25-50 cm : arcilloso-franco a
arcillosa y en capas inferiores , hasta 2- 2,5 m se detecta una capa continua de textura arcillosa.
ElpHrecomendado para usar un suelo para un biotratamiento debe ser 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 el
crecimiento y desarrollo microbiano ycontrola la fuga de metales pesados hacia los acuferos.
Latemperaturadel suelo, recomendada para la biodegradacin del petrleo se encuentra entre 20 y30 c; sise utiliza la poblacin microbiana autctona del suelo se puede lograr que los microorganismos involucrados
posean estrategias adaptativas de sobrevivencia para soportar la variabilidad climtica de su hbitat natural.
Estructura, textura y materia orgnica del suelo son factores determinantes de la porosidad del mismo,
entonces estos parmetros deber ser determinados antes, durante y luego de finalizado el biotratamiento.
Los suelos disponibles en el rea de San Pedrito, de acuerdo a observaciones preliminares realizadas a
campo, presentan porosidad escasa, a causa de su textura fina, franco-arcillosa, poseen alta plasticidad por elcontenido de arcillas, adems presentan en superficie material vegetal particulado (resaca).
La determinacin del contenido de macronutrientescomo nitrgeno, fsforo ypotasio en los suelos debetambin realizarse en estudios pretratamiento y monitorearse durante el mismo. Cuando el suelo decline los
niveles requeridos de estos nutrientes, debern adicionarse en forma de fertilizantes agrcolas.
Otros nutrientes como zinc, calcio, hierro, molibdeno, azufre, etc., llamados micronutrientes, por sus
pequeas concentraciones, tambin deben controlarse ysuministrarse en caso necesario.
La presencia de limaduras metlicas detectada en la fase slida del cutting aportar gran parte de estos
elementos.
La experiencia previa a este tratamiento indica la necesidad de mantener la relacin hidrocarburo/N/P/Kdemanera que no exceda los valores 100/10/1/1.
Elcontenido de humedaden el suelo debe ser tal que permita una fluida movilidad del oxigeno en los poros,
asegurando as la circulacin de gases y de agua en estos espacios, permitiendo la disponibilidad de oxgeno
para las reacciones de oxidacin degradativa de los hidrocarburos por actividad microbiana.
El porcentaje de humedad debe encontrarse entre valores de 15 a 22% o bien entre 50 a 70 % de la capacidad
de retencin de agua del suelo; las observaciones realizadas en los suelos del predio seleccionado, desde
octubre a diciembre, indican que durante la poca de lluvias, el suelo del sector es capaz de recibir y
acumular humedad en el perfil. En las calicatas exploratorias se observ una distribucin homognea de
humedad en el perfil, con valores de 18 a 27 %; muestreos posteriores, realizados cuando el suelo acusaba los
efectos de la sequa invernal, presentaron valores inferiores al 5%, evidenciando una fuerte compactacin delsuelo. Estos datos indican la necesidad de disponer de un sistema de riego para las celdas, que aseguren
mantener valores de humedad entre 15 y 20 %.
El laboreo agrcola debe iniciarse previo a la incorporacin del residuo, con el objeto de descompactar, airear
y homogeneizar el material de las capas superficiales, de modo que pueda aumentarse mecnicamente el
nmero de poros.
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1.4 Caractersticas microbiolgicas
Todo suelo posee una poblacin microbiana nativa, compuesta por bacterias, levaduras, actinomicetos,
hongos, algas y protozoos, que se denomina cohorte o consorcio microbiano. Las bacterias generalmente
predominan numricamente sobre los otros grupos.
La fase bitica autctona de un suelo, incluye microorganismos que han desarrollado formas de resistencia
que les permiten sobrevivir por largos perodos sin realizar actividades metablicas, generalmente como
respuesta ante condiciones ambientales desfavorables. Un adecuado manejo del biosistema suelo, permite
amortiguar los efectos ambientales, generando una proliferacin cuali y cuantitativa de los microorganismos
autctonos, ofrecindoles un hbitat donde realicen sus funciones bioqumicas en forma continua, aunque
temporalmente menos activa. Cuando se incorporan microorganismos alctonos a un suelo, generalmente, no
logran participar significativamente en la actividad comunitaria. Para que esta poblacin pueda establecerse
en el suelo, demanda un cierto perodo de adaptacin, llegando a crecer y reproducirse, pero mantenindose
por cortos perodos, debiendo competir con las poblaciones autctonas, por espacio colonizante, por
nutrientes y oxgeno.
En este trabajo de biotratamiento, se plante como objetivo prioritario, incentivar la poblacin autctona pararealizar el bioproceso de degradacin, siguiendo estrategias de bioaumentacin, primero agotando las
medidas in situ y multiplicando in vitro mediante el diseo de biorreactores.
En los suelos existe dentro de su poblacin habitual, un reducido nmero de microorganismos con capacidad
biodegradadora de hidrocarburos. Las molculas orgnicas constituyentes del material vegetal y animal que
como detritos, se incorporan al suelo para cumplir luego los ciclos biogeoqumicos de degradacin, liberan
compuestos orgnicos con estructuras y propiedades iguales o similares a las que se generan en la
biodegradacin de hidrocarburos, ac es importante recordar el origen del petrleo y su formacin
geoqumica. En base a lo expuesto, es muy importante contar con un anlisis base de HTP naturales presentes
en el suelo virgen.
Cuando el residuo con hidrocarburos se incorpora masivamente al suelo, el nmero de organismoshidrocarburolticos aumenta en funcin del aumento de sustrato orgnico disponible y declina
autoregulndose cuando el sustrato desaparece.
Los datos microbiolgicos obtenidos en los monitoreos temporales y espaciales de los suelos del
biotratamiento, graficados en funcin de la concentracin de hidrocarburos totales (HTP) permiten el
seguimiento global del biotratamiento. Estos grficos permiten visualizar cuando un bioproceso llega a un
estado estacionario, donde la poblacin hidrocarburoltica y la concentracin 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 rea San Pedrito se detect un contenido de Hidrocarburos Totales base
entre 1,12 a 1,75 g/100 g de suelo seco y una poblacin hidrocarburoltica indgena entre 2,7 103a 1,5 10
4
clulas/100 g suelo seco.
1.5 Procedencia y composicin de los residuos
Los residuos de la actividad de perforacin provenientes del Pozo San Pedrito spx-2, poseen composicin
variable segn las caractersticas y composicin mineralgica de la formacin que atraviesen. El perfil
fisicoqumico bsico del residuo a tratar est dado por la composicin de la emulsin inversa (descripta con
anterioridad), del contenido de hidrocarburos agregado (gasoil y asfalto) y la fase mineral que introduce la
variable del sistema.
Antes de comenzar el biotratamiento debe realizarse un anlisis base:
a) Sobre la emulsin pura ;
b) Sobre las fracciones de cutting ;c) Sobre el suelo (pretratamiento) ;
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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 biodegradacin.
Estas determinaciones permitirn contar con datos de base en cuanto al perfil orgnico de los componentes y
su evolucin
2. PLAN DE MANEJO DEL SISTEMA SUELO-RESIDUO
2.1 Ubicacin y caractersticas bioecolgicas del sitio seleccionado para el bioproceso
El sitio seleccionado para realizar el biotratamiento es un rea prxima a 3/4 hectrea. Se encontraba
desmontada y rodeada por vegetacin arbrea y pastizal de montaa. El uso actual que se daba a este terreno
era el de acopio y carga de troncos que se talan bosque adentro. Se ha recabado informacin respecto al uso
anterior y se comunica que ha sido sitio de almacenamiento de ridos, pedregullo y piedras para la
construccin de las locaciones vecinas (Pozo San Pedrito spx-2 y otros vecinos). Por esta actividad y el paso,
para carga y descarga, de camiones y maquinaria pesada, el suelo se observaba severamente compactado,
accin que se completaba con el pisoteo de ganado vacuno que circula libremente por el rea.
Las observaciones preliminares para determinar la factibilidad de uso, se realizaron en el mes de octubre de
1998, donde la sequa invernal pona en evidencia la compactacin del terreno arcilloso indicando la
necesidad de aplicar riego en los meses de otoo-invierno. Finalmente, en el mes de diciembre, iniciado el
perodo de lluvias, se realizaron calicatas exploratorias y se evaluaron caractersticas texturales del perfil,
capacidad de retencin de agua e infiltracin, posibilidad de laboreo agrcola con herramienta convencional.
Estos factores alentaron a tomar la decisin final de utilizacin de este predio para el biotratamiento del
cutting base oil del Pozo San Pedrito SPX-2.
Vista del predio elegido para instalar las celdas de landfarming ; se puede observar el desmonte y el usoactual del predio : acopio y carga de troncos. Se puede ver el suelo sin vegetacin, directamente expuesto a la
accin hdrica y elica.
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El grfico 1 muestra un diseo del rea seleccionada.
80 m
SUPERFICIE DISPONIBLE 8000 m2
Referencias: Camino de acceso
Area desmontada Canal colector de escorrentas
Grfico 1: PREDIO DESTINADO AL LANDFARMING EN SAN PEDRITO.
2.2 Caracterizacin fisicoqumica y edafolgica del suelo
En el terreno se realiz una caracterizacin edafolgica del suelo, con fines de diagnstico y que servira de
registro de datos edficos de base para contrastar con los datos que se registren en los monitoreos
predeterminados para evaluar la evolucin del biotratamiento. Se realizaron cuatro calicatas, hasta 2,3 a 3,0
m de profundidad, ubicadas en las reas donde posteriormente se ubicaran las celdas de biotratamiento.
El conjunto de anlisis, las conclusiones y diagnstico sobre el estado pretratamiento del predio, se
compilaron en un Primer Informe que incluye tambin el Plan Operativo de trabajo.
La Tabla 1 muestra la descripcin de un perfil tpico de los suelos del rea.
80 m
100 m
Superficie 8000 m2
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Tabla 1:
Vista del perfil del suelo en las calicatas
Perfil (cm)
0-15
Color Descripcin %Humedad C.E. pH(1:5) Capacidaddere- Estabilidad(g/100g) (umhos/cm) tenciondeH2O(%) estructural 16-45
Pardooscuroenhmedo Arcillosoconarenaylimos. Estructuradoenbloquesgrandes, angularesa 8.47 188 6.9 90 Muybuena
Pardorosadoenseco prismticosquerompenenagregadosmenoresangularestambinyellos
engranosimple; compactosyfirmes. Abundantepresenciaderacesme-
diasyfinas. Reaccinleveal HCl. 46-90
Pardoenhmedo Limoarcilloso. Bloquesangularesaprismticos, medianosypequeos, mez- 6.32 22 6.15 58 Buena
Pardorosadoenseco cladoscongranosimple; losagregadosrompenengranosuelto. Escasa
cantidadderacesfinas. Sinreaccinal HCl.
Pardooscuroenhmedo Arcillosoconarena. Estructuradoenbloquesmedianosychicos, angularesy 8.18 36 6.28 40 Mala
Pardorojizoenseco subangularesquerompenengrnulosygranosimple; compactosyfirmes 91-175Sinraces. Reaccinleveal HCl.
Pardooscuroenhmedo Arcillosoconarenamedia. Estructuradoenbloquesmedianosychicos, subangular- 7.86 34 6.7
Pardorojizoenseco laresygranulares, rompenengrnulosygranosimple, moderadamentecom-
pactos. Sinraces. Reaccinleveal HCl.
Pardorojizoenhmedo Arcillosoconarena. Estructuradoenbloquesgrandes, medianosychicos, 9.22 36 7.01
Rosadorojizoenseco subangulares, rompenengrnulosygranosimple, muyplsticoenhmedo.
Sinraces. Sinreaccinal HCl.
Rojizoenhmedo Arcillosoconarenagruesa, mezcladocongravaeintercaladocontrozosde 4.91 18 7.24 176-220
Rojoenseco piedralaja. Estructuragranular asuelta.
Sinraces. Sinreaccinal HCl.
arc osoconarenay mo>
moarc oso
arc osoconarena na
arc osoconarename a
arc osoconarenagruesa
arc osoconarenay rava
TABLA 1: Perfil tpico y propiedades fisicoqumicas
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2.3 Caracterizacin microbiolgica
La caracterizacin microbiolgica de los suelos en estudio se realiz sobre las muestras superficiales,
extradas para los anlisis fisicoqumicos; los resultados obtenidos permitieron evaluar numricamente las
poblaciones de microorganismos con actividad hidrocarburoltica. Se analizaron cuatro sectores que
correspondan a la ubicacin de cuatro celdas de landfarming (ver grfico 2)
Tabla 2: Poblacin hidrocarburoltica indgena en suelos naturales.
Fecha de muestreo Celda Poblacin Hidrocarburoltica
(clulas/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
2.3.1 Bioensayo de compatibilidad residuo-poblacin microbiana autctona
Todo residuo que se proyecte someter a biodegradacin oxidativa con determinados microorganismos debe
someterse a pruebas in vitro, especialmente si no se tienen antecedentes en su manejo y comportamiento.
Estas pruebas se denominan Bioensayos de tratabilidad y se realizan para verificar la compatibilidad entre el
residuo, su composicin fisicoqumica y concentracin versus la poblacin microbiana biodegradadora que se
pretende utilizar.
El cutting base oil es un residuo con una fase orgnica, los bioensayos de tratabilidad permiten evaluar la
capacidad biodegradadora de las poblaciones microbianas autctonas del suelo elegido, descartando efectos
de inhibicin por toxicidad.
En el caso que nos ocupa se realizaron una serie de bioensayos programados para confrontar los residuos e
hidrocarburos a biotratar con los cultivos microbianos obtenidos a partir de microorganismos autctonos de
los suelos del predio de San Pedrito.
1) Microorganismos nativos con cutting base oil como nica fuente de carbono;
2) Microorganismos alctonos, de suelos empetrolados, en medio mnimo y con gasoil como nica fuente
de carbono;
3) Microorganismos de preparacin comercial (alctonos), en medio mnimo y con gasoil como nica
fuente de carbono;
4) Microorganismos nativos, en medio mnimo y con emulsin inversa pura como nica fuente de carbono;
5) Microorganismos nativos con medio mnimo desarrollado con agua extrada del pozo 4 (disponible en la
zona, para riego) y gasoil como fuente de carbono;
6) Microorganismos nativos, en medio mnimo desarrollado con agua destilada y con gasoil como fuente decarbono;
En todos los bioensayos se estableci como requisito que la concentracin de hidrocarburo agregada al medio
fuese igual o prxima a un 20% en volumen (aproximadamente 12% en peso) Tratando de reproducir los
valores ideales de relacin hidrocarburo/suelo en las celdas de landfarming
Las siguientes curvas indican el comportamiento de las poblaciones microbianas indgenas en dos de los
bioensayos realizados:
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Los resultados de estos bioensayos sirvieron para descartar de antemano efectos biocidas del residuo sobre la
cohorte microbiana y probar su efectiva accin biodegradadora sobre el residuo.
Tambin aportaron datos sobre relacin volumen de residuo/volumen de suelo y permitieron predecir la
necesidad de una bioaumentacin futura.
El perfil extremadamente alcalino de los cortes base oil, determin la necesidad de desarrollar un
pretratamiento de los cortes, con una mezcla de cidos inorgnicos, que cumpli la triple funcin de
neutralizar, deshidratar y convertir el perfil catinico en sales asimilables por los organismos del suelo.
3. Caracterizacin fisicoqumica de aguas
En el terreno elegido la fretica se encuentra a 50-70 m. de profundidad. Considerando esta situacin, y en
razn de no poder realizar freatmetros llegando a la napa de aguas subterrneas, se disearon pozos de
captacin de lixiviados cuya ubicacin se seala en el grfico 2; los mismos se construyeron a una
profundidad de 2,5 m., entubados con caos de PVC, perforados, para monitorear los fluidos que all
pudieran acumularse por migracin.
El bioproceso requiere asegurar en el suelo un % de humedad referido a un 50% de la capacidad total de
retencin de agua. A tal efecto se dise un sistema de riego con una fuente de agua apta para estos fines.
Frente al predio pasa un cao que conduce agua del pozo de perforacin (pozo 4) a la locacin del Pozo spx-
2. La calidad de esta perforacin ha sido y es peridicamente analizada y se considera con aptitud
agronmica para riego, agua que tambin se utiliz en la preparacin de los medios de cultivo para
bioaumentacin.
Crecimiento del cultivo en el Bioensayo 4
(microorganismos nat ivos en medio mnimo con emuls in inversa pura)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Tiempo (horas)
Absorbancia
Crecimiento de microor ganismos en el Bioensayo 1( microorganismos nativos en medio mnimo con cutting como fuente de carbono)
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
Tiempo (horas)
Absorbancia
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4. Diseo y ubicacin de las celdas
Finalizados los estudios que determinaron la factibilidad de realizar el tratamiento de los cortes de
perforacin por biodegradacin por landfarming, se realiz un diseo de obras a realizar en el predio.
Grfico 2: DISEO Y UBICACIN DE LAS CELDAS.
5. Plan operativo de manejo y control del biosistema (suelo/microorganismos cutting)
En base a los resultados obtenidos en esta caracterizacin pretratamiento, se propuso el siguiente Plan de
Manejopara desarrollar el bioproceso.
Los estudios de suelos exploratorios indicaron un grado importante de homogeneidad en los suelos del
predio. Por las observaciones preliminares pudo anticiparse que las estrategias de manejo del suelo seran
generales para todo el predio, con el objetivo de que en los suelos de todas las celdas se asegure aireacin,
humedad y accesibilidad al sustrato biodegradable (hidrocarburo) suficiente para estimular la actividad
oxidativa enzimtica de la microflora autctona de esos suelos.
5.1 Operativamente se cumplieron las siguientes actividades:
Diseo y construccin de las celdas sobre el terreno;
Se realizaron calicatas y muestreos en profundidad**;
Construccin de canales perimetrales y sus bordos en el rea, con una pileta colectora central y un
skimmer;
Preparacin y acondicionamiento del suelo de las celdas con escarificador, luego con tractor y rastra,moviendo el suelo hasta 40 cm para descompactar (pasadas cruzadas a 90);
Excavacin de los canales perimetrales de cada celda;
DISTRIBUCION ESPACIAL EN CELDAS
Transectas sitios de muestreo
T5 T4 T3 T2 T1
T5
T4
CELDA 4 T3
T2
Transecta 7
T1
Transecta 6
Transecta5
Transecta4 CELDA 1 CELDA 2
Transecta3
Transecta2
Transecta1
CELDA 3Transecta2
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T5 T4 T3 T2 T1
Transecta3
T4 T3 T2 T1
Pozos de monitoreo calicatas
Canales perimetrales Skimmer Piileta colectora central
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Muestreos de suelos superficiales;
Traslado y pretratamiento del cutting;
Incorporacin el cutting pretratado*****
Laboreo sobre cada celda con arado de disco y/o rastra para mezclas homogneamente suelo superficial y
cutting;
Bioaumentacin Monitoreos y controles
Riego
Laboreo peridico y bioaumentaciones
Recarga con mas cutting
Cierre definitivo de las celdas
Laboreo y controles peridicos
Fitorremediacin
Repoblamiento vegetal
** Con estos resultados se confeccion un Primer Informe que reflej el estado inicial de ambiente.
*****En el diseo disposicin de las celdas (grfico 2) tenemos cuatro celdas de diferentes dimensiones,
sobre cada una de ellas se realiz un clculo para determinar su capacidad de carga, estimando que el suelono debera recibir ms de un 10 a 15 % en peso de Hidrocarburos.
5.2 Monitoreo y evaluacin del biotratamiento
Con el agregado del cutting al suelo de cada celda y su posterior laboreo y bioaumentacin, se cre un
sistema de biotratamiento, (suelo/microorganismos/cutting).
El monitoreo temporal y espacial de todos los parmetros que inciden en el bioproceso, constituy la
herramienta de control y seguimiento para la evolucin y dinmica de la biodegradacin, esto es:
La continuidad del laboreo, su seguimiento, control y eficiencia del trabajo mecnico representan el
sistema de manejo propiamente dicho y permiten visualizar en escala macroscpica, la marcha del
bioproceso.
El registro de parmetros climticos, ayuda a la toma de decisiones respecto a modificar ciertas acciones
de manejo, por ejemplo frecuencia e intensidad de riego, aumento o disminucin de la frecuencia delaboreo.
Los resultados de las pruebas fisicoqumicas y microbiolgicas que se obtienen en los monitoreos
secuenciales, reflejan en escala microscpica la eficiencia del tratamiento y permiten corregir acciones,
pero fundamentalmente son las herramientas que posee el responsable de la conduccin del bioproceso
para asegurar la minimizacin de todo compromiso o impacto ambiental 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 serealiza bsicamente el tratamiento biolgico del residuo. La frecuencia de este monitoreo debe ser
inmediata a la puesta en funcionamiento de cada celda de landfarming, luego al mes, para seguir
bimensualmente. Prcticamente comprende la toma de muestras de suelo en la capa arable, Para lasdimensiones de nuestras celdas el nmero de muestras superficiales lo fija la cuadrcula del grfico 2.
b) Seguimiento del proceso en el perfil del suelo. El grfico 2 muestra los sitios elegidos para las calicatasque permiten el seguimiento en el perfil del suelo. Las calicatas en el muestreo pretratamiento se realizan
hasta 2 a 2,5 m de profundidad, luego de extradas las muestras se tapan y luego cada 6 meses se realizan
calicatas dentro de cada celda, hasta una profundidad de 1 m y en un sitio prximo a la anterior, pero
nunca en el mismo lugar porque la primer excavacin altera las propiedades del perfil aunque se sea muy
cuidadoso en la reposicin del material al suelo.
Normas y/o metodologa para las determinaciones fisicoqumicas y bacteriolgicasNormas ASTM D 5745 95 Standard Guide for Developing and Implementing Short Terms Measures or
Early Actions for Site Remediation.
Anlisis fisicoqumicos de suelos y aguas:
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Gua de diseo para toma de muestras en suelos, segn Norma (en preparacin) IRAM 29481-1 ; ISO-DIS
10381-1 :1993 Soil quality
Toma de muestras de suelos, segn Norma (en preparacin) IRAM 29481-2 ; ISO-DIS 10381-2 :1993 Soil
quality.
Pretratamiento de muestras para anlisis fisicoqumicos. Segn Norma IRAM 29402 :1998 Calidad del
suelo ; equivalente a ISO 11464 :1994.Contenido de hidrocarburos (%) (HTP) Extraccin por Soxhlet, con tetracloruro de carbono. (segn Mtodo
EPA 418.1 y EPA 3540C). Prxima Norma IRAM (en preparacin)
Cromatografa separativa fase slido-lquido.(analiza por fracciones : saturados ; aromticos ; resinas y
asfaltenos.
Cromatografa gaseosa-Espectrometra de masa (GC/MS) (analiza componentes de cada fraccin)
pH Potenciometra. Segn Norma IRAM 29410-ISO 10390
Conductividad elctrica. Potenciometra. Segn Norma ISO 11265 : 1994
Humedad (%). Gravimetra. Segn Norma ISO 11465 :1993.
Capacidad de retencin de agua. Segn Norma ISO-FDIS 11274 : 1998.
Nitrgeno total. Segn Norma ISO 11261 : 1995.
Carbono orgnico y total. Segn Norma ISO 10694 : 1995.
Fsforo asimilable. Segn Norma ISO 11263 :1994.Metales alcalinos. Espectrofotometra de Absorcin atmica. (segn Standard Methods 3113 B)
Metales Pesados. Espectrofotometra de Absorcin atmica. (segn Standard Methods 3113 B)
Anlisis microbiolgicos:
Toma de muestras, manejo y almacenamiento para ensayos con microorganismos aerbicos, segn Norma
IRAM 29481-6 :1998 ; ISO 10381-6 :1993
Poblacin hetertrofa total. Recuento por NMP. (segn Cocchran W.G., 1950)
Poblacin hidrocarburoltica. Recuento por NMP, (segn Cocchran W.G., 1950) en medio mnimo MMMH,
con petrleo estril como nica fuente de carbono. (Pozzo Ardizzi, dato no publicado)
Bioensayos para establecer compatibilidad y biodegradabilidad. Segn Norma ISO 11266 :1994 (con
modificaciones)
6. Bioaumentacin
Se entiende por bioaumentacin a la operacin de incorporar masivamente, a un sistema determinado, una
poblacin de organismos autctonos o alctonos, cuya multiplicacin se ha realizado fuera del sistema.
Existen dos criterios de trabajo que representan posturas eco-filosficas:
a) Incorporar al sistema organismos alctonos, con probada eficiencia para la funcin o actividad que seespera que realicen, (obviamente evaluada en otros sistemas o medios). Estos organismos son
multiplicados en laboratorios experimentales o industriales, constituyendo estos ltimos, productos
comerciales.
b) Incorporar al sistema slo organismos autctonos o nativos, con probada eficiencia para la funcin oactividad que se espera que realicen en el suelo involucrado. Estos organismos son multiplicados en
laboratorios experimentales y luego son incorporados a su hbitat natural.
PANAMERICAN ENERGY, SWACO y GEOciencia han adherido a esta ltima concepcin de labioaumentacin para la realizacin de este trabajo.
Para multiplicar in vitro cualquier microorganismo se debe utilizar un medio de cultivo que refleje las
condiciones nutricionales de su hbitat natural. Si existen frmulas comerciales que respondan a estos
requerimientos, pueden usarse, caso contrario debe elaborarse un medio de cultivo adaptado a los
requerimientos del microorganismo que se desea cultivar.
Existen en la literatura referida a biorremediacin, medios de cultivo adecuados que perfectamente pueden
usarse.
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Pozzo Ardizzi y col.(1995), desarrollaron un medio mnimo que reproduce in vitro la llamada solucin del
suelo. Se trata de una formulacin estrictamente mineral, bufferizada para regular el pH , a la que se le
agrega como nica fuente de carbono el o los hidrocarburos que se pretenden biodegradar.
Este medio se sembr con suelo nativo y en l desarrollaron las diferentes poblaciones microbianas (cohorte o
consorcio) capaces de biodegradar los hidrocaburos presentes en el cutting.
La efectiva actividad biodegradadora y el crecimiento microbiano se evaluaron midiendo el aumento en la
densidad ptica del cultivo en funcin del tiempo.
En condiciones de campo la multiplicacin de estos microorganismos se realiza en forma sencilla y prctica.
7. Fitorremediacin
La fitorremediacin debe considerarse, especialmente en este caso, como una biotecnologa complementaria
al biotratamiento del sistema suelo/microorganismos/cutting.
El repoblamiento con una cobertura vegetal adecuada es una eco obligacin",no solo como accin posteriora un biotratamiento, sino que debera haberse realizado inmediatamente despus de la tala realizada en el
predio y su posterior abandono.
En todo bioproceso de degradacin oxidativa de un residuo en suelos (landfarming) persiste un mnimo
contenido de compuestos de degradacin muy lenta (sustratos recalcitrantes). La implantacin temporaria o
definitiva de un cultivo adecuado, permite acelerar el proceso de limpieza del suelo, ya que la planta ejerce
una funcin extractiva, a nivel de sus races y de la poblacin microbiana de la interface raz-suelo,
denominada rizosfera.
Los resultados de los monitoreos y anlisis fisicoqumicos realizados durante el bioproceso, indicarn en que
punto del biotratamiento se pasar a la etapa de fitorremediacin, concretamente, cuando en las grficas
HTP y Poblacin hidrocarburoltica vs tiempo, se observen concentraciones bajas y estables de Hidrocarburosen el suelo y estabilizacin o depresin en el crecimiento microbiano, se proceder a complementar el
biotratamiento con la biotecnologa denominada fitorremediacin.
Durante las etapas avanzadas de biotratamiento por landfarming del cutting se realizan bioensayos
controlados, donde se efectan pruebas de germinacin de semillas para evaluar la respuesta del crecimiento
vegetal respecto a las nuevas condiciones del suelo generadas tras el landfarming.
Los controles sobre las plantas se realizan siguiendo la Norma ISO 11269-1 :1993 Calidad del Suelo,
Determinacin de los efectos de contaminantes en la flora del suelo. (Norma IRAM en estudio)
La Fitorremediacin se realiza en base a las pautas que seala la Agencia de proteccin ambiental de EE.UU.
en una gua denominada EPA 542-F-96-014, donde establece conceptos y consideraciones generales para
aplicar la fitorremediacin.
La fitorremediacin de nuestros suelos utilizados para el biotratamiento de cortes de perforacin base
hidrocarburo comprende dos etapas:
Implantacin de una pastura extractiva temporal, que cumplir la funcin de limpieza del suelo,
luego se cortar e incinerar.
Repoblamiento con cobertura vegetal autctona.
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Las fotos muestran el laboreo en las celdas durante el biotratamiento.
8. RESULTADOS OBTENIDOS
El predio donde se han realizado hasta la fecha el tratamiento y disposicin de 3.349,15** m3 de cortes de
perforacin con base hidrocarburos, consta hoy de 7 celdas en distinto grado de evolucin del biosistema
degradativo suelo-residuo-microorganismos. Al proyecto original debieron agregarse tres celdas nuevas, para
cuya construccin se desmont selectivamente un rea contigua al predio con una superficie adicional de
media hectrea.
En el transcurso del perodo 1999-2000, se ha realizado:
Traslado al predio y proceso de pretratamiento de todos los cortes base hidrocarburos, producidos en el
pozo San Pedrito spx-2
Proceso de incorporacin del cutting a las celdas de bioconversin.
Laboreo secuencial con riego.
Bioaumentacin por inoculacin masiva (dos inoculaciones por celda)
Monitoreos y controles bimensuales en superficie y semestrales en el perfil.
Terminadas las actividades descriptas, cada celda fue numerada en forma secuencial a medida que fueron
recibiendo cutting, siendo la carga total recibida por cada una la detallada e continuacin:
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
8.1 Estado de la Celda 1
En la celda 1se dispusieron 619,819 m3 de cutting pretratado; esta celda se encuentra en estado avanzado debiotratamiento. Se ha realizado en ella un intenso laboreo con rastra de discos alternando con trabajo del
arado de disco, para asegurar biotratabilidad homognea al suelo en los horizontes del perfil afectados por eltratamiento (0 a 50 cm).
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La celda 1 ha recibido dos bioaumentaciones, por aplicacin de 500 litros de cultivo microbiano con una
carga microbiana de 2 a 9 x 109clulas/ml de cultivo. En el mes de septiembre recibi una recarga de cutting
de 267 m3 adicionales.
La variabilidad climtica del verano no permiti cumplir con el laboreo programado, sin embargo, pese a las
fuertes y copiosas lluvias, el biosistema continu su actividad, registrndose los siguientes valores para losparmetos medidos en los muestreos de rutina
Estado de la celda 1 Carga (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 inoculacin 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. inoculacin 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
May-00 En tratamiento 619.81 11.54 7.64 1500
8.2 Estado de la Celda 2
En la celda 2se han dispuesto 747,885 m3 de cutting pretratado. Esta celda se encuentra tambin en estadoavanzado de biotratamiento. Ha recibido dos inoculaciones y en el mes de agosto fue recargada con 332 m3
adicionales de cutting; ha recibido similar laboreo que en la celda 1, efectuando pasadas cruzadas con rastra
de discos y semanalmente roturada con arado de disco.
Iguales consideraciones que para la celda 1, respecto a las limitaciones en el laboreo, impuestas por las
variables climticas, deben hacerse para esta celda.
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
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 Mar-00 Abr-00 May-00
muestreo
Evolucin del biotratamientoCELDA 1
HTP (g/100g suelo seco) Log (N celulas/100 g suelo seco)
HTP (g/100g suelo seco) 1,60 9,14 6,75 12,60 9,18 8,40 7,64 6,74 5,32
Log (N celulas/100 g suelo seco) 3,50515 4,00000 6,45025 7,27875 8,46240 8,57910 8,14613 7,87270 7,12710
E ne- 99 F eb -9 9 Mar -9 9 Ab r- 99 Ma y- 99 Ju n- 99 J ul- 99 Ag o-9 9 S ep -9 9 Oc t-9 9 N ov -9 9 D ic -9 9 E ne- 00 F eb -0 0 Mar -0 0 Ab r- 00 M ay- 00
recarga con
cutting
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Estado de la celda 2 Carga (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 332 m3, 1ra. Inoculacin 747.88 9.9 8.9 5600
Oct-99 En tratamiento, 2da. inoculacin 747.88 7.78 8.12 5450
Dic-99 En tratamiento (movimiento de suelo, rotacin) 747.88 6.08 7.95 4310
Feb-00 En tratamiento 747.88 12.55 7.71 3620
May-00 En tratamiento 747.88 10.01 7.60 1400
8.3. Estado de la Celda 3
En la celda 3 se han dispuesto 195,889 m3de cutting pretratado.
Esta celda se encuentra en estado avanzado de biotratamiento. En el mes de septiembre fue recargada con 40
m3 de cortes.
El laboreo recibido es similar al realizado en las celdas 1 y 2, o sea pasadas cruzadas con rastra de discos y
roturado con arado de disco.
El biosistema instalado en la celda 3 ha recibido dos bioaumentaciones, con aplicacin de 500 litros de
inoculante microbiano con una carga de 2 a 9x 109 clulas/ml.
0
2
4
6
8
10
12
14
muestreos
Evolucin del biotratamirntoCELDA 2
HTP ( g/10 0g suelo seco) Log (N celulas/100 g su elo seco)
HTP (g/100g suelo seco) 1,5 5,89 9,99 7,77 9,44 7,32 6,58
Log (N celulas/100 g suelo seco) 3,43136 3,83251 7,00000 7,70586 8,17600 7,45117 6,36172
Ene-99 Feb-99 Mar-99 Abr-99 May-99 Jun-99 Ju l-99 Ago-99 Sep-99 Oct-99 Nov-99 Dic -99 Ene-00 Feb-00 Mar-00 Abr-00 May-00
recarga con cutting
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Estado de la celda 3 Carga (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. Inoculacin 195.889 7.07 8.02 3320
Nov-99 En tratamiento, 2da. Inoculacin 195.889 5.84 8 3412
Ene-00 En tratamiento (movimiento de suelo, rotacin) 195.889 5.56 7.9 3520
Feb-00 En tratamiento 195.889 13.22 7.82 3510
May-00 En tratamiento 195.889 12.49 7.63 1100
8.4 Estado de la Celda 4
En la celda 4se han dispuesto 474,011 m3 de cutting pretratado.
Esta celda se encuentra en estado moderado de biotratamiento y no ha recibido recarga de cutting.
Ha recibido similar laboreo que las restantes celdas.
La celda 4 ha sido bioaumentada con dos inoculaciones, con aplicacin de 600 litros de inoculante
microbiano con una carga celular similar a la aplicada en las restantes celdas.
Estado de la celda 4 Carga (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. Inoculacin 474.011 8.17 8.12 4360
Dic-99 En tratamiento, 2da. inoculacin 474.011 5.9 8.03 4720
Feb-00 En tratamiento 474.011 12.56 7.99 4930
May-00 En tratamiento 474.011 13.02 7.72 1700
0
2
4
6
8
10
12
14
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 Mar-00 Abr-00 May-00muestreos
Evolucin del biotratamientoCELDA 3
HTP (g/100g suelo seco) Log (N celulas/100 g suelo seco)
HTP (g/100g suelo seco) 1,12 8,79 11,42 8,09 7,78 8,34 6,72 3,93
Log (N celulas/100 g suelo seco) 3,17609 4,46240 5,34439 7,00000 8,43616 8,02119 7,77137 7,13672
En e- 99 F eb -9 9 Ma r- 99 Ab r- 99 M ay- 99 Ju n-9 9 J ul- 99 A go -9 9 S ep -9 9 Oct- 99 Nov- 99 D ic-9 9 E ne -0 0 Fe b- 00 M ar-0 0 A br -0 0 Ma y-0 0
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8.5 Celda 5, de residuos especiales
Los residuos producidos en la locacin del pozo San Pedrito spx-2, de diferentes procedencias y perfil
qumico sospechoso o desconocido, han sido dispuestos en esta celda.
Ha recibido una inoculacin y se ha realizado mezcla de los materiales por medio de la retroexcavadora.
8.6 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 agrcola para facilitar la mezcla homognea del suelo superficial con
el residuo incorporado; no han recibido an inoculacin, tarea demorada por las condiciones climticas.
La disminucin de la carga o contenido de HTP observada, se debe a la actividad de los microorganismosindgenas.
Recordar que en estos suelos se realiz un desmonte selectivo para realizar las celdas.
Estado de la celda 6 Carga(m3)
Humedad(%)
pH C.E.(uS)
HTP(g/100g
suelo 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
May-00 En tratamiento 709.827 13.85 7.83 1200 6.34
0
2
4
6
8
10
12
14
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 Mar-00 Abr-00 May-00
muestreos
Evolucin del biotratamientoCELDA 4
HTP (g/100g suelo seco) Log (N celulas/100 g suelo seco)
HTP (g/100g suelo seco) 1,75 8,22 11,95 9,95 8,56 7,90 5,99
Log (N celulas/100 g suelo seco) 3,43775 4 ,34439 6,45025 7,44090 8,17609 7,59106 6,95182
Ene -99 Fe b-99 Mar -99 Abr -9 9 May -9 9 Jun -9 9 Jul -99 Ago-99 S ep -9 9 Oct -9 9 Nov-99 Dic-99 Ene-00 F eb -0 0 Mar -0 0 Abr -0 0 May-00
8/10/2019 Biotratamiento de Cortes de Perforacion
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XXVII Congresso Interamericano de Engenharia Sanitria e Ambi ental
ABES - Associao Brasileira de Engenharia Sanitria e Ambiental 21
Estado de la celda 7 Carga(m3)
Humedad(%)
pH C.E.(uS)
HTP(g/100g
suelo 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
May-00 En tratamiento 619.080 15,62 7,82 2200 6,11
Estado del predio despus de una lluvia tpica de verano (febrero del 2000).
Puede observarse el repoblamiento vegetal espontneo en las reas sin laboreo.
CONCLUSION
La tendencia marcada por los resultados obtenidos:
Reduccin al 42% en el contenido de HTP en la celda 1, luego de una recarga realizada en el mes deseptiembre del 99;
Reduccin al 60% en el contenido de HTP en la celda 2, luego de una recarga realizada en el mes de agostodel 99;
Reduccin al 35% en el contenido de HTP en la celda 3, luego de una recarga realizada en el mes deseptiembre del 99;
Reduccin al 50% en el contenido de HTP en la celda 4 luego de haber recibido su carga final en septiembredel 99;
Reduccin al 69% en el contenido de HTP en la celda 6 luego de haber recibido su carga final en diciembredel 99;
Reduccin al 67% en el contenido de HTP en la celda 7 luego de haber recibido su carga final en diciembredel 99; las celdas 6 y 7 no fueron inoculadas por haber ingresado en el perodo de lluvias, por cuanto sudegradacin se debe a la actividad de los microorganismos autctonos, estimulada con el laboreo.
Las celdas 1 y 3 estn preparadas para iniciar la etapa de fitorremediacin, habiendo realizado los bioensayos
de germinacin con semillas, obtenindose poderes germinativos reducidos slo en un 10% respecto a los
suelos naturales. Las celdas 2 y 4 debern continuar el laboreo y recibir una ltima inoculacin antes de ser
fitorremediadas. Las celdas 5, 6 y 7 continan en biotratamiento.
Los suelos que se han elegido, prximos al Pozo SAN PEDRITO spx-2, son suelos que con anterioridad
presentaron un importante grado de deterioro y alteracin antrpica primero y climtica despus. Los sitios
elegidos como ya se ha expresado, se encontraban desmontados por la actividad de tala y desmonte con fines
comerciales, factor de predacin y causa evaluada por la Secretara de Agricultura Ganadera y Pesca de
Nacin y por el INTA en numerosos trabajos. Esta accin irracional y sin contemplar medidas de mitigacin,ha provocado serios problemas de erosin predominantemente hdrica, pero tambin el pisoteo de animales y
maquinaria, han generado compactacin superficial y subsuperficial, de modo que el estado inicial de esos
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suelos no resistira un repoblamiento vegetal sin un trabajo previo de acondicionamiento del suelo. Como
resultado del biotratamiento del cutting en estos sitios, debe mencionarse que se ha mejorado la textura y
estructura de las capas superficiales y subsuperficiales, sea por el laboreo mecnico, como por el agregado de
materiales minerales de granulometra gruesa, que generaron mayor porosidad y por el agregado de una fase
coloidal que al bioconvertirse estimulo la formacin de agregados estables.
Los resultados obtenidos indican que el biotratamiento de los cortes base hidrocarburos representa una
aplicacin mas a las ya demostradas aptitudes ambientalmente sustentables que constituyen la biodegradacin
microbiana complementada con la fitorremediacin y constituye una solucin para el tratamiento de cortes
que se produzcan en nuevas perforaciones como para dar tratamiento y disposicin final a residuos acopiados
en espera de tratamiento que provienen de antiguas perforaciones.
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