Biorremediación de Suelos Contaminados por Hidrocarburos Totales de Petróleo (HTP’S) mediante el Método de Biopilas con dos Tipos de Sustrato (Tierra y Abonos Orgánicos)

Abstract

En el Perú existen antecedentes de derrames de petróleo desde el año 1978 hasta la actualidad, durante estos 3 últimos años se registró 5 derrames de petróleo; en el 2014 se dio el más grande derrame en Urarinas, Loreto con 3,000 barriles derramados y un total de 60,000 afectados, durante el 2016 se dio en 3 diferentes pueblos entre Amazonas y Loreto con 3,600 barriles y un total de 5,393 afectados. Estos derrames contaminan el medio ambiente perjudicando el ecosistema y la salud, tanto en animales como en humanos; una alternativa biotecnológica a este problema es la biorremediación, que consiste en la biodegradación de hidrocarburos.

En el presente trabajo se evaluó la biorremediación de Hidrocarburos Totales de Petróleo, mediante el uso de sistemas de biopilas con dos sustratos (tierra y abonos orgánicos); con el objetivo de reducir el porcentaje de HTP´s en los suelos procedentes de un taller mecánico con el consorcio bacteriano aislado.

Se realizó el análisis fisicoquímico de las muestras de suelo, procedente del “Taller Mecánica Automotriz 54”, según las metodologías planteadas por el Ministerio del Ambiente del Perú. Se aislaron cepas bacterianas y se hizo la caracterización microbiológica mediante tinción Gram y pruebas bioquímicas.

A cada cepa obtenida se le realizó la prueba de actividad emulsificante (A.E) planteada por Goldman y col. en 1982 y la prueba de capacidad degradativa (C.D) según Mills y col. 1978. El rango de la Actividad Emulsificante estuvo entre 0.84 UAE/mL y 2.31 UAE/mL; mientras que, la Capacidad Degradativa alcanzó un valor máximo de (3+) y un mínimo de (2+). En las pruebas mencionadas anteriormente, 4 cepas dieron resultados óptimos, a las cuales se les realizó la caracterización molecular, mediante la extracción de DNA, amplificación del gen 16S rRNA. Estas cepas fueron identificadas como: Uncultured bacterium (cepa 9); Citrobacter youngae (cepa 7); Bacillus sonorensis (cepa 5) y Enterobacter hormaechei (cepa 3).

Se acondicionaron cuatro biopilas cada una con 10 kg de suelo contaminado con petróleo crudo. La primera biopila sirvió de “Testigo” para determinar la degradación por consorcio bacteriano nativo, con una concentración inicial a 0 días de 3.38 x 105 UFC/mL (100%) y una final a 40 días de 5.88 x 104 UFC/mL (17.3%); en la segunda biopila (Exp 1), se hizo con sustrato “tierra”, se inoculó en el día 0 con el consorcio seleccionado, con una concentración inicial de 9.73 x 108 UFC/mL (100%) y a los 40 días se obtuvo una concentración final de 2.25 x 106 UFC/mL (0.23%); mientras que en las biopilas (Exp 2 y Exp 3), se hizo con los sustratos “compost” y “humus”, se inocularon el día 0 con el consorcio seleccionado, con una concentración inicial de 8.93 x 108 UFC/mL (100%) y de 8.31 x 108 UFC/mL (100%), respectivamente; y a los 40 días se obtuvo una concentración final de 1.96 x 106 UFC/mL (0.22%) y 3.74 x 107 UFC/mL (4.5%), respectivamente. Cada veinte días se monitoreó pH, humedad, temperatura, número de microorganismos y concentración de HTP´s.

Esta investigación demostró que el consorcio bacteriano seleccionado aislado, tuvo mayor porcentaje de biorremediación en la biopila Exp 1 con el sustrato “tierra” dando un 38.7% de remoción de HTP´s a 40 días, mientras que en las biopila Exp 2 y Exp 3 con el sustrato “compost” y “humus” dando un 37.9% y 3.1% de remoción de HTP´s a 40 días, respectivamente.

PALABRAS CLAVE: Biorremediación, biodegradación, HTP´s, consorcio seleccionado, emulsificante, biopilas, compost y humus.