Biorremediacin de Hidrocarburos

Agustina Koren OBrien de Lacy

Irina Lopez Dumrauf

Indice

Hidrocarburos3

Qu son los hidrocarburos?3

Clasificacin Hidrocarburos3

Explotacin de hidrocarburos en la Patagonia3

Problemtica Ambiental en la Patagonia4

Biorremediacin6

Qu es la biorremediacin?6

Factores ambientales que influyen en la biorremediacin7

Biorremediadores en la Patagonia7

Acua, A., Pucci, G.N., Pucci, O.H. (2010). Caracterizacin de tres cepas bacterianas capaces de fijar nitrgeno y biodegradar hidrocarburos aisladas de un suelo de la Patagonia. Ecosistemas 19(2):000-000.8

Diversidad de bacterias cultivables con capacidad de degradar hidrocarburos de la playa de Caleta Crdova, Argentina8

Electro bioremediacin de fondos de tanques petroleros9

Bibliografa:9

HidrocarburosQu son los hidrocarburos?

Los hidrocarburos son compuestos orgnicos que combinan tomos de carbono con tomos de hidrgeno. Cuando el hidrocarburo es extrado en forma lquida se lo denomina petrleo. Cuando se encuentra en estado gaseoso, se lo llama gas natural (1)

La explotacin del petrleo y gas natural es una industria muy importante para la economa ya que permite obtener materia prima para producir diferentes elementos, por ejemplo, plsticos, lubricantes, etc. (1)

Clasificacin Hidrocarburos

Los hidrocarburos se pueden clasificar en alifticos y aromticos.

Los hidrocarburos alifticos son aquellos que carecen de anillo aromtico. Se pueden dividir en saturados (alcanos), donde los carbonos poseen enlaces simples entre ellos, y los no saturados, donde los carbonos pueden tener enlace doble o triple, dependiendo de si son alquenos o alquinos. Los hidrocarburos aromticos son aquellos compuestos que tienen una estructura cclica. (2)

Explotacin de hidrocarburos en la Patagonia

En la regin Patagnica se encuentran tres grandes cuencas donde se extraen hidrocarburos. (3)

Cuenca Neuquina: Es la cuenca con mayor actividad de extraccin de hidrocarburos del pas. En la cuenca neuquina se encuentra la zona de Vaca Muerta. Se encuentra entre las provincias de Mendoza, Neuqun y Ro Negro. Esta zona posee 4 caractersticas geolgicas que la hacen una formacin de hidrocarburos no convencional nica:

Importante cantidad de carbono orgnico total

Alta presin

Buena permeabilidad

Gran espesor (4)

Cuenca Golfo San Jorge: Es una cuenca petrolera ubicada en la porcin central de la Patagonia, entre las provincias de Chubut y Santa Cruz. Es la segunda cuenca de mayor extraccin de hidrocarburos del pas. En esta cuenca, adems de la extraccin convencional, se encuentra la zona de El trbol en el que tambin se puede encontrar hidrocarburos no convencionales (5)

Cuenca Austral: Situada en las provincias de Tierra del Fuego y Santa Cruz de la Argentina y la de Magallanes de Chile. (6). Actualmente se estn haciendo inversiones para aumentar la productividad de la cuenca.

Problemtica Ambiental en la Patagonia

Algunos de los problemas con respecto a la extraccin de hidrocarburos convencionales, son los derrames producidos durante el transporte del mismo, los desechos que se producen en la extraccin. Esto afecta, el suelo, el aire, agua, a la flora y a la fauna (8).

En los suelos produce inutilidad de los mismos por aos. En aguas superficiales se produce una disminucin del oxgeno disuelto y un aumento de slidos. En aguas subterrneas se produce un aumento de la salinidad por la contaminacin del agua utilizada en la extraccin de petrleo con alto contenido salinico. En las aguas costeras, en caso de derrame de hidrocarburos gran parte del ecosistema marino se vera afectado. En el aire, la liberacin de gas contamina diferente rangos de zonas de acuerdo a la intensidad y direccin del viento. (8)

Los hidrocarburos vertidos en el suelo afectan a la flora existente y al desarrollo de la flora futura que a su vez tiene un impacto en la fauna que se alimenta y habita en ellas. Las aves son las ms perjudicadas debido a su contacto directo con la vegetacin y agua contaminadas. (8)

La cuenca Austral y la del Golfo San Jorge son las que estn expuestas a una contaminacin de aguas costeras con la explotacin off-shore. La contaminacin no slo proviene de la explotacin del hidrocarburo, sino tambin de su carga y descarga. Tambin hay que tener en cuenta la limpieza de los tanques, que se realizan en el mar para eliminar los gases txicos que deja el hidrocarburo al ser transportado.

En diciembre de 2007 hubo un derrame de petrleo en Caleta Olivia del que ninguna empresa explotadora de hidrocarburos se hizo cargo y ninguna imagen satelital que se realizan pudo evitar la llegada a la costa.

Los desechos, restos de hidrocarburos en crudo, suelen ser acumulados en piletas sin impermeabilizar posibilitando la filtracin de los mismos a los suelos y aguas. (9)

Se han documentado casos de cncer y malformaciones relacionadas con la contaminacin de la extraccin de petrleo (9)

La extraccin de petrleo tambin afecta al turismo. La cuenca del irihuau desemboca en el lago Nahuel Huapi, donde existe una gran actividad turstica, en caso de que no se pueda explotar tursticamente, se producira una emigracin de la zona ya que varias familias no podran seguir viviendo all. (9)

Dentro de la cuenca neuquina, existen varias reas naturales protegidas, con riquezas de especies nicas que estn siendo explotadas (rea protegida de Paso Cordova por la empresa coreana Golden Oil - 2008). Esto pone en peligro el dbil equilibrio de las zonas protegidas, y la posible extincin de especies nicas. (9)

Debido a la disminucin de las fuentes de hidrocarburos convencionales, las empresas petroleras estn comenzando a utilizar los hidrocarburos no convencionales.

La extraccin de stos ltimos, se hace a travs del fracking. Se trata de una perforacin mixta (vertical y luego horizontal) de varios kms de profundidad hasta llegar a los depsitos de los hidrocarburos no convencionales. Estos depsitos est compuestos por rocas poco permeables y compactas en las que los hidrocarburos estn sueltos, haciendo necesario inyectar a alta presin una solucin compuesta de varios litros de agua, arena y aditivos qumicos para poder soltarlos. Se recupera entre un 9%-35% de la solucin inyectada, el resto queda en el subsuelo. (7)

Problemas:

Agua inyectada puede quedar depositada en fallas geolgicas aumentando la actividad ssmica (7)

Aumentara el efecto invernadero ya que se liberara mayor cantidad de gas metano a la atmsfera. (7)

Aumento de la ocupacin de la tierra en detrimento de otros usos (7)

Algunos de los aditivos qumicos utilizados con cancergenos, pudiendo filtrarse a aguas subterrneas y superficiales (7)

El agua se contamina por derrames o filtracin de residuos

Causa problemas en la sostenibilidad del recurso hdrico.

El fracking se est realizando en chacras del alto valle de la provincia de Rio Negro ya que a los chacareros les sale ms rentable alquilrselos por una cantidad de aos que trabajar las tierras. Pero esto tiene sus consecuencias ya que las tierras una vez hecho el fracking quedan inutilizadas por muchos aos. Adems esta tcnica perjudica a las chacras productoras ya que el suelo est contaminado y esa contaminacin termina pasando a la produccin. Hay leyes en otros pases que prohben la importacin de alimentos que estn cultivados en zonas cercanas a explotaciones de fracking. (10)

Biorremediacin

Qu es la biorremediacin?

Como es muy poco probable que la actividad de extraccin de hidrocarburos se paralice dentro de varios aos, se pueden buscar alternativas para evitar que el medio ambiente se degrade. Una de ellas es la biorremediacin.

La biorremediacin es una tcnica de recuperacin de sitios impactados que utiliza tecnologas que estimulan la biodegradacin del contaminante por procesos biolgicos, su objeto es minimizar las consecuencias de un derrame. Se trata de una solucin definitiva, diferencindose de otros mtodos que slo proveen una solucin temporal mediante el aislamiento y contencin del contaminante. (20) Estos procesos de biodegradacin pueden ser llevados a cabo por la microbiota autctona de la zona contaminada o por microorganismos adicionados. En ambos casos, lo que se consigue es una biotransformacin de sustancias peligrosas en sustancias menos toxicas o inocuas.

La biorremediacin tiene ventajas: (12)

son respetuosas con el medio ambiente: intrusin y modificacin ambiental es reducida la calidad del suelo no se ve perjudicada

son efectivos (contaminantes destruidos)

eficientes (coste bajo, salvo para los sistemas complejos)

se puede realiza in situ

no requiere componentes estructurales o mecnicos

se puede combinar con otras tcnicas

Aunque tambin tiene desventajas: (12)

imposibilidad de degradar ciertos contaminantes

imposibilidad de realizarla en condiciones ambientales adversas

tratamientos muy largos en condiciones anaerbicas

dificultad en asegurar suministro de oxgeno en condiciones aerbicas

la solucin que funciona en un sitio puede no hacerlo en otro

no se conocen an la totalidad de factores que condicionan el crecimiento y la actividad de microorganismos

En caso de los hidrocarburos, al ser una fuente rica de materia orgnica, los microorganismos aparecen en cuanto se pone en contacto con el aire y la humedad, estimulada con la adicin de nutrientes inorgnicos. Se puede hacer una biorremediacin aerbica como anaerbica.

Existen numerosas bacterias, hongos, unas pocas cianobacterias y algas verdes que son capaces de oxidar en forma aerbica los derivados del petrleo