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 1 TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LODOS INDUSTRIALES DE UNA PLANTA ENSAMBLADORA DE VEHÍCULOS CON TAMICES MOLECULARES Y CEPAS MICROBIANAS AUTÓCTONAS. Nombre de los autores  Miguel Gualoto*. Director del Proyecto Landfarming, para tratamiento de cortes de perforación- ENCANA. Asesor de EMASEO, proyecto de Relleno Sanitario Jalonguilla. Miembro de la Comisión del Cierre técnico del Relleno de Zámbiza, Participante del II Congreso de Biotecnología y I de Bioseguridad, en repres entación de la Escue la Politécnica Nacional, Inv estigador de Ingeniería Ambiental de la UDLA. Director de la Maestría en Medio Ambiente de la ESPOJ, Director Científico del Primer Seminario Internacional sobre Derecho Genético enfocado en la Salud, Ambiente y Biodiversidad. Director de Investigaciones de Humifarm del Ecuador. Perito ambiental; Caso Oxy- Red Amazónica y caso OCP- Red Amazónica. Perito de la Auditoría Ambiental, caso Ecuavital- EMAP, Remediación del Derrame de crudo en Papallacta . Investigador de la XIV Misión Científica a la Antártida, Estación Antártica Pedro Vicente Maldonado de Ecuador, 2010. Asesor del  programa de remediación ambien tal, campo libertador, línea de flujo del pozo Sh ushuqui 13, CTT-FICAYA.  Dirección del autor principal (* ): calle Guayaquil 230 y Mejía, Zám biza. Quito    Ecuador, Provincia de Pichincha Tel: 593-2 2886354 Email: [email protected] Richard Cabrera. Ingeniero en Geología de la Universidad Central del Ecuador. Magíster en Medio Ambiente. Tiene más de 20 años de experiencia en exploración y explotación de yacimientos minerales metálicos y no metálicos. Jefe de proyectos en varias empresas mineras Internacionales realizando: evaluación de yacimientos mediante sondeos de perforación, geoquímica regional, mapeo geológico, trabajos de posicionamiento de áreas y manejo de sistemas de información geográfica en todo el país; en el Área de Petróleos. Geoquímica regional: en el Área Ambiental, consultor para Compañías y Universidades para estudios en la Región Amazónica. Participó en el levantamiento geológico del SOTE. Geotecnia para el oleoducto secundario desde Palo Azul a la “Y” de Pucuna, Evaluación de Impacto Ambiental de los poliductos de la costa ecuatoriana desde Pascuales en Guayaquil a La Libertad en Salinas y a Barbasquillo en Manta, Estudios Ambientales, entre ellos, Estudio de Impacto Ambiental del oleoducto secundario Quillacinga    Frontera convenio entre Petroecuador y una empresa Colombiana. Perito calificado en el Ministerio Público, nombrado por la Corte Provincial de Sucumbíos Perito Global, en el juicio que mantienen las comunidades de la Amazonía contra Chevron Corporation, 2007-2008. Dirección del autor alte rno (*): Av. Marisca l Sucre No.2649 y Rodrig o de Chávez. Quito    Ecuador, Provincia de Pichincha Ecuador Tel: 593-2 2642-252 Email:  [email protected]  Abs t rac t : The operations of the vehicle assembly plan ts in Ecuador, generate a complex set of waste res idue composed mainly of lacquers, paints, corrosion inhibitors, greases, oils, sludge from chemical treatment of waste water, rust, detergents and metal shrapnel. The strategy of management of such waste has been for many years, confinement in municipal landfills with high environmental risks and incineration in cement, with high operating costs. An assembly plant in Quito Ecuador, contributed to its sewage sludge that formed the raw material of the present investigation. The investigation began in October 2008 and ended in February 2009 with the purpose of having a technical procedure efficient methodology to solve the problem of automotive industrial sludge. The investigated sludge had an initial concentration of TPH 32.88 ppm, 37.21 ppm Ni, Pb 53.58 ppm, 77.00 ppm Zn, Cd 4.16 ppm 0.015 ppm CN, Cr VI 0.081 to 0.162 ppm Cu. System was implemented Bioremediation in trays of 10 kg, which

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Manejo biológico de residuos industriales

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TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LODOS INDUSTRIALES DE UNA PLANTAENSAMBLADORA DE VEHÍCULOS CON TAMICES MOLECULARES Y CEPAS

MICROBIANAS AUTÓCTONAS.Nombre de los autores Miguel Gualoto*.Director del Proyecto Landfarming, para tratamiento de cortes de perforación- ENCANA.Asesor de EMASEO, proyecto de Relleno Sanitario Jalonguilla. Miembro de la Comisión delCierre técnico del Relleno de Zámbiza, Participante del II Congreso de Biotecnología y I deBioseguridad, en representación de la Escuela Politécnica Nacional, Investigador de Ingeniería Ambiental de laUDLA. Director de la Maestría en Medio Ambiente de la ESPOJ, Director Científico del Primer SeminarioInternacional sobre Derecho Genético enfocado en la Salud, Ambiente y Biodiversidad. Director de Investigacionesde Humifarm del Ecuador. Perito ambiental; Caso Oxy- Red Amazónica y caso OCP- Red Amazónica. Perito de laAuditoría Ambiental, caso Ecuavital- EMAP, Remediación del Derrame de crudo en Papallacta . Investigador de la

XIV Misión Científica a la Antártida, Estación Antártica Pedro Vicente Maldonado de Ecuador, 2010. Asesor delprograma de remediación ambiental, campo libertador, línea de flujo del pozo Shushuqui 13, CTT-FICAYA. Dirección del autor principal (*): calle Guayaquil 230 y Mejía, Zámbiza. Quito  – Ecuador, Provincia de PichinchaTel: 593-2 2886354 Email: [email protected] 

Richard Cabrera.

Ingeniero en Geología de la Universidad Central del Ecuador. Magíster en Medio Ambiente. Tiene más de 20 añosde experiencia en exploración y explotación de yacimientos minerales metálicos y no metálicos. Jefe de proyectosen varias empresas mineras Internacionales realizando: evaluación de yacimientos mediante sondeos de perforación,geoquímica regional, mapeo geológico, trabajos de posicionamiento de áreas y manejo de sistemas de informacióngeográfica en todo el país; en el Área de Petróleos. Geoquímica regional: en el Área Ambiental, consultor paraCompañías y Universidades para estudios en la Región Amazónica. Participó en el levantamiento geológico delSOTE. Geotecnia para el oleoducto secundario desde Palo Azul a la “Y” de Pucuna, Evaluación de ImpactoAmbiental de los poliductos de la costa ecuatoriana desde Pascuales en Guayaquil a La Libertad en Salinas y aBarbasquillo en Manta, Estudios Ambientales, entre ellos, Estudio de Impacto Ambiental del oleoducto secundarioQuillacinga – Frontera convenio entre Petroecuador y una empresa Colombiana. Perito calificado en el MinisterioPúblico, nombrado por la Corte Provincial de Sucumbíos Perito Global, en el juicio que mantienen las comunidadesde la Amazonía contra Chevron Corporation, 2007-2008.

Dirección del autor alterno (*): Av. Mariscal Sucre No.2649 y Rodrigo de Chávez. Quito  – Ecuador, Provincia dePichincha Ecuador Tel: 593-2 2642-252 Email: [email protected] 

 Abstract:The operations of the vehicle assembly plants in Ecuador, generate a complex set of waste residue composedmainly of lacquers, paints, corrosion inhibitors, greases, oils, sludge from chemical treatment of waste water, rust,detergents and metal shrapnel. The strategy of management of such waste has been for many years, confinement inmunicipal landfills with high environmental risks and incineration in cement, with high operating costs.An assembly plant in Quito Ecuador, contributed to its sewage sludge that formed the raw material of the presentinvestigation. The investigation began in October 2008 and ended in February 2009 with the purpose of having atechnical procedure efficient methodology to solve the problem of automotive industrial sludge. The investigatedsludge had an initial concentration of TPH 32.88 ppm, 37.21 ppm Ni, Pb 53.58 ppm, 77.00 ppm Zn, Cd 4.16 ppm

0.015 ppm CN, Cr VI 0.081 to 0.162 ppm Cu. System was implemented Bioremediation in trays of 10 kg, which

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allowed 90 days to degrade the contaminants to safe levels. To confirm the suitability of molecular sieves used wereperformed analysis of heavy metals in leachate, whose results are included in the calculations of kinetic research.

Key Words: Bioremediation, Landfarming, adsorption, molecular sieve, sludge disposal, autochthonous strains. 

TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LODOS INDUSTRIALES DE UNA PLANTAENSAMBLADORA DE VEHÍCULOS, EMPLEANDO TAMICES MIOLECULARES YCEPAS MICROBIANAS AUTÓCTONAS.RESUMENLas operaciones de las plantas ensambladora de vehículos en el Ecuador, generan un conjunto complejo de residuoscompuesto principalmente por residuos de lacas, pinturas, anticorrosivos, grasas lubricantes, aceites, lodos deltratamiento químico de aguas residuales, herrumbre, detergentes y esquirla metálicas. La estrategia de gestión dedichos residuos ha sido por muchos años, el confinamiento en vertederos municipales con altos riesgos ambientalesy la incineración en cementeras, con altos costos operativos.Una planta ensambladora de Quito Ecuador, aportó con sus lodos residuales que constituyeron la materia prima de la

presente investigación. La investigación se inició en octubre del 2008 y culminó en febrero del 2009, con elpropósito de disponer de un procedimiento técnico metodológico eficiente, para resolver el problema de los lodosindustriales del sector automotriz. Los lodos residuales investigados tenían una concentración inicial de TPHs32,88ppm; Ni 37,21 ppm; Pb 53,58 ppm; Zn 77,00 ppm, Cd 4,16 ppm; CN 0,015 ppm, Cr VI 0,081 y Cu 0,162ppm. Se implemento un sistema de Biorremediación en bandejas de 10 kg, que permitió en 90 días degradar loscontaminantes hasta niveles seguros. Para verificar la idoneidad de los tamices moleculares empleados se realizaronanálisis de metales pesados en los lixiviados, cuyos resultados se incluyen en los cálculos de cinética de lainvestigación.Biorremediación en bandejas (terrarios). Sistema de tratamiento biológico que consiste en adicionar a losresiduos, determinadas proporciones de materiales, encapsulantes, estabilizadores, que le brindan estructura ymaniobrabilidad, sin introducción de suelo. Los residuos estabilizados se tratan y manipulan dentro de bandejasimpermeabilizadas que impiden la fuga de lixiviados fuera del sistema de tratamiento. En ellas se realizan laslabores de aireación, humectación, Bioestimulación y Bioaumentación, característicos para los tratamientos

biológicos.

INTRODUCCION

El crecimiento del parque automotor en el Ecuador y en los países de la sub región ha sido vertiginoso, debidoprincipalmente a la variada oferta de vehículos en calidad y precios, la lucha por los mercados ha estimulado la bajaen los costos y la ampliación de facilidades para la adquisición de automotores nuevos o usados. Ecuador no ha sidoajeno a esta tendencia, razón por la que en ensamblaje de autos se ha constituido en una importante fuente derecursos y motor económico a nivel nacional. Sin embargo su desarrollo ha amplificado sensiblemente losproblemas ambientales ligados a las operaciones de producción de automotores, que otrora eran imperceptibles.La problemática se profundiza cuando no se disponen de metodologías ambientalmente eficientes que permitan lagestión segura de sus residuos. Por un lado está la contaminación ambiental y riesgos a la salud pública queproducen y por otro lado, los elevados costos de su gestión mediante confinamiento o incineración.En este contexto, la posibilidad de brindar al sector automotriz una alternativa eficiente y de bajo costo para lagestión de sus residuos, constituye una gran oportunidad para estimular la investigación biotecnológica, en busca desoluciones no solo para el sector automotriz, sino también de otras industrias afines cuyos residuos tienencaracterísticas similares a las descritas.La caracterización de los lodos de la planta de tratamiento de aguas residuales de la ensambladora, nos permitióconocer que los TPHs, no constituían un problema ambiental, por cuanto sus valores estaban muy por debajo de loslímites establecidos por la legislación ambiental ecuatoriana. Sin embargo la concentración de metales pesadosconstituía un problema ambiental de consideración, por cuanto sus valores superaban ampliamente los límites denuestra legislación para el sector automotriz. Si tomamos en cuenta la cantidad de lodos residuales generados por laempresa mensualmente, el problema se hace mayor ya que la ensambladora produce 320 toneladas mensuales.Esta cantidad representa un problema de difícil solución, por cuanto la municipalidad se niega a recibir los lodos enel relleno sanitario, donde no existen fosas especializadas para confinar dichos residuos. Incinerar los residuosresulta extremadamente costoso, a razón de 750 USD/ tonelada, esto hace insostenible la incineración y necesaria labúsqueda de alternativas de gestión, eficientes y de menor costo. Para el sector automotriz es fundamental el cumplir

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con el nuevo marco legal establecido por la Ordenanza Ambiental 213 del DMQ, que obliga a toda industria a tratarsus residuos antes de evacuarlos al ambiente.

OBJETIVODemostrar que los lodos residuales del sector automotriz pueden ser tratados eficientemente por biorremediación,en contraposición al confinamiento e incineración.Los objetivos específicos fueron: identificar los microorganismos capaces de biodegradar una mezcla compleja deresiduos industriales. Demostrar la eficiencia de tamices moleculares para inmovilizar y encapsular metales pesados.

METODOLOGÍA.La metodología empleada en el tratamiento de lodos residuales de la industria automotriz fue la de terrarios (bandejas). Esquemáticamente consiste en las siguientes operaciones:

  Preparación de la muestra

   Estabilización

   Hidratación

   Adición de nutrientes   Identificación de microorganismos

   Adición del pool microbiano

  Control de parámetros de proceso

ACTIVIDADES DESARROLLADAS

Preparación de la muestra.Debido a que los lodos que salen de la planta de tratamiento de aguas residuales, poseen apenas un 12% humedad yde que los lodos acumulados estaban prácticamente secos, debimos proceder a romper los fragmentos con ayuda deun martillo, en tal forma que se obtuvieran partículas finas aptas para iniciar el trabajo de remediación. Parte delmaterial se trituró con ayuda de un mortero de porcelana. Una vez triturados los lodos se sometieron aestabilización.

Foto No1. Celda en tratamiento y preparando extractos.

Diseño de las celdas experimentalesLas celdas empleadas para el tratamiento de suelos contaminados elegidas fueron de plástico de color café 40 x 25 cm, alas cuales se les practicó perforaciones en la base para la evacuación de lixiviados.Las celdas se dispusieron en repisas con una inclinación de dos grados, para garantizar la evacuación de los excedentesde humedad.

Composición de las celdas experimentalesLa bandeja experimental contendrá, los lodos industriales, homogeneizados y estabilizados con los materialesseleccionados, tales como: Biosoil, puzolanas, zeolita, materia orgánica y pool microbiano.  

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Tabla No… Composición de celdas experimentales 

Celda Lodos

industriales

  Biosoil Agua

 destilada

  puzolana Zeolita Materia

 orgánica

1 10 kg 100 g 250 ml 100 g 20g 1 kg2 10 kg 150 g 250 ml 150 g 20g 1 kg3 10 kg 200 g 250 ml 200 g 20g 1 kg

Control 10 kg 100g 250 ml 100 g 20g 1 kg

La materia orgánica empleada fue, residuos de cítricos: naranja, limón, mandarina, etc. La adición de restos decítricos permite incorporar al sistema de tratamiento ingentes cantidades de Penicillum y Aspergillum, necesariospara las primeras etapas de biodegradación de compuestos aromáticos.

 EstabilizaciónInicialmente los lodos de la ensambladora fueron estabilizados en relación al pH, que presentaba valores de 13. Para eso

se empleo una solución 1M de H2SO4 en un volumen equivalente a 5 cm

3

para los 40 kg de lodos. De esta forma se logróbajar el pH hasta 7,5. Posteriormente de adicionó material esponjante, y tamices moleculares para encapsular metalespesados presentes en la solución del suelo y facilitar el tratamiento biológico.

 HidrataciónLos lodos industriales dispuestos en las bandejas, se hidrataron durante 72 horas, tiempo después del cual, los lodosdisponían de un nivel de humedad adecuado para el inicio de la biorremediación, equivalente al 56% de humedad.

 Adición de nutrientesEn cada celda experimental se adicionaron 2 lbs (1kg), de residuos orgánicos vegetales compuestos mayoritariamentepor residuos de cítricos desmenuzados para incrementar la superficie de contacto y mejorar la asimilación microbiana.La adición de restos de cítricos permite incorporar al sistema de tratamiento ingentes cantidades de Penicillum y

 Aspergillum, necesarios para las primeras etapas de biodegradación de compuestos aromáticos.

 Identificación de microorganismos. Los residuos viejos generalmente disponen de microorganismos autóctonos adaptados al medio y con capacidad deemplear los residuos en calidad de fuente de carbono, por esta razón no realizamos pruebas de crecimiento enmedio mineral con una fuente de carbono derivada de los residuos a tratar, más bien realizamos siembras delos residuos en busca de microorganismos. Con este propósito se utilizó un medio de cultivo compuesto de:Peptona de carne 5g, extracto de carne 3g; agar- agar 12 g y NaCl 5 g (Difco agar). Veinte gramos de dicha mezclase diluyeron en un litro de agua destilada que posteriormente se esterilizó para en ella realizar la siembra.Las colonias encontradas se sometieron a identificación morfológica, y pruebas bioquímicas básicas para suidentificación presuntiva. Una vez identificadas se sembraron en un medio para cultivo puro; agar nutritivo y agar-residuos (con 1200 ppm del extracto de los residuos a tratar). A más de Pseudomona pútida, se aislaron

Pseudomona sp, Bacillus, y Rhodococcus. Adicionalmente en el tratamiento, se emplearon sepas de Aspergillum yPenicillum y mucor, obtenidas espontáneamente a partir de residuos de cítricos y pan en descomposición, que se

adicionaron al sistema de tratamiento en calidad de nutrientes.

Tabla No1: Cepas microbianasCódigo Géneros

bacterianosGénerosfungicos

A1 Pseudomona sp Penicillum

A2 Pseudomona

 pútida

 Aspergillum

A3   Bacillus Mucor 

A4  Rhodococcus

Preparación del extracto de adaptación

Se preparó una mezcla de lodos industriales, Biosoil, puzolana, zeolitas en una proporción adecuada y se disolvió enagua destilada. Se dejo reposar durante 24 horas para obtener un extracto que contenga todos los componentes quetendrán las celdas de tratamiento, en cantidades pequeñas, que permita a los microorganismos adaptarse.

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Posteriormente se sometió a autoclaveado, para dejar reposar por otras 24 horas, con esta operación se eliminó lainfluencia de cualquier microorganismo que estuviere presente en los componentes de la mezcla.Finalmente se extrajo el sobrenadante y con él se elaboro el caldo de inoculación, adicionando melaza y humato +7

plus con microelementos en calidad de activador microbiano. 

Elaboración del pool microbianoDe las cepas: Pseudomona. sp, Pseudomona pútida,  Bacillus y  Rhodococcus, se preparó una suspensión de 2x108

ufc/ml, tomando como referencia el nefelómetro de Macfarland. La suspensión se preparó en agua destilada.Todas las suspensiones se adicionan al caldo de inoculación. Seguidamente se procedió a la incubación de la mezcladurante 4 horas, en un termostato a 37°C, para lograr un tiempo de adaptación y determinar el número de ufciniciales.

 Adición del pool microbianoEn cada celda experimental se adicionaron cada 48 horas un volumen de 35 ml de pool microbiano, con ayuda de unapipeta estéril. Una vez adicionado el pool, la bandeja se sometía a mezcla concienzuda, para distribuir losmicroorganismos en todo el volumen de residuos.

Foto No2. Hongos y bacterias empleadas en el tratamiento

Control de parámetros Recuento microbianoLos recuentos fueron efectuados de las celdas con la finalidad de evaluar la viabilidad microbiana en los sistemas dedegradación. Los recuentos están detallados de acuerdo a las fechas de extracción de las muestras. El conteo inicialde Ufc fue de 89 colonias en muestra original de lodos industriales.El tratamiento se inició el día 3 de octubre del 2008, a las 4 horas de la inoculación se contabilizaron 370 Ufc y a lasprimeras 24 horas fue: 0,74x106.

Tabla No2: Conteo de UFCs

FECHA Tiempo Ufc ln(C/Co)

03/10/2008 0 370 0,00

08/10/2008 10 8200000 10,0061417

23/10/2008 20 7400000 9,90348755

01/11/2008 30 40100000 11,5933839

28/11/2008 40 88500000 12,3850101

04/12/2008 50 172700000 13,0535635

17/01/2009 60 185800000 13,1266784

31/01/2009 70 167800000 13,0247803

05/02/2009 80 191800000 13,1584607

15/02/2009 90 128900000 12,7610445

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Gráfico No1: Tasa de UFCs

Conductividad. La conductividad inicial en mS/cm en las unidades de tratamiento varió moderadamente durante eltiempo de tratamiento de 0,67 a 0,32 mS/cm.. Los valores de conductividad logrados durante el tratamiento fueronideales para garantizar una buena tasa de biodegradación de contaminantes.

Gráfico No 2: Variación de conductividad

 pH. Las variaciones del pH fueron leves. En todas las unidades se logró establecer un pH ligeramente ácido desde6,5. Este valor está dentro del rango adecuado para garantizar una buena tasa de biodegradación.

Gráfico No3: Variación de pH

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tasa crecimiento de Ufc

    l   n   C    /   C   o

Tiempo en días (1= 10)

0

0,2

0,40,6

0,8

1

1,2

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Variación Conductividad

   m   S    /   c

Fecha de medición (1=10 días)

0

2

4

6

8

10

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Variación del pH

Fecha de medición (1=10 días)

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 Humedad.  La humedad establecida en las unidades de tratamiento no superó el 60%. Para sistemas debiorremediación los valores de humedad fluctúan entre 50 y 70%, en consecuencia, la humedad del sistema detratamiento fue ideal.

Temperatura. La temperatura varió ampliamente ya que las condiciones ambientales de la ciudad de Quito nofueron favorables para el proceso, varió de 8°C a 27°C. Pese a esta variación significativa entre el día y la noche losíndices de degradación fueron buenos

 Nutrientes. Se adicionó nutrientes orgánicos (residuos de cítricos y pan en descomposición), cada 15 días, 1 kg porcada 10 kg de lodos. La humectación se efectuó con 300 ml de soluciones de humato 7 plus al 0,001%, esta soluciónaporta con micro elementos como; Mn, B, Cu, Co, Zn, Mo, Fe, a más de silicio soluble.

 Aireación. Las condiciones aeróbicas del sistema de tratamiento se lograron mediante volteo manual de los lodos entratamiento una vez por semana.

RESULTADOS

Tabla No3: Variación de la concentración de contaminantes en el tiempo

PARAMETRO ppm ppm ppm ppm

Cd 4,160 0,01 0,011 0,001

CN total 0,015 0,001 0,016 0,001

Cu 0,162 0,03 0,05 0,01

Cr VI 0,081 0,05 0,05 0,05

Comp. fenólicos 0,012 0,105 0,011 0,025

TPH 32,880 20,27 19,22 11,73

Ni 37,210 15,51 10,7 9,75

Pb 53,580 7,26 0,4 0,4

Zn 77,000 53,68 41,8 30,33

Tiempo/ días 0 30 60 90

Constante de biodegradación. Debido a las limitaciones económicas, las muestras para análisis de laboratorio, setomaron de una sola celda, esto es aquella que presento una mayor tasa de crecimiento microbiano.

Para la determinación de este parámetro, se empleó la ecuación modificada de Monod:

kt t Y 

 BomMax

 LnCo

*

.

 

Con la ayuda de esta ecuación se trazó una gráfica de dependencia lnCo/C de el tiempo, para la unidadexperimental elegida. La constante K (tasa de biodegradación), se determinará por la pendiente de la curva.

Tabla No.4. Resultados de lnCo/C metales pesadosTiempo(días)

lnCo/ C

Ní ppm

lnCo/ C

Pbppm

lnCo/ C

Znppm

lnCo/ C

Cdppm

lnCo/ C

Cuppm

lnCo/ C

Cr +6 ppm

0 0,00 37,21 0,00 53,58 0,00 77,00 0,00 4,16 0,00 0,162 0,00 0,081

30 0,87 15,51 1,998 7,26 0,36 53,68 6,3 0,01 1,68 0,03 0,48 0,05

60 1,24 10,70 4,89 0,40 0,61 41,80 6,3 0,01 1,17 0,05 0,48 0,05

90 1,33 9,75 4,89 0,40 0,93 30,33 8,3 0,001 2,78 0,01 0,48 0,05

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Gráfico No4: Tasa comparativa de tasas de eliminación de metales pesados.

De los resultados obtenidos en el sistema de tratamiento biológico de los lodos industriales se establece que elrendimiento del sistema es 64,32%, en 90 días de pruebas.

 Efectividad del sistema.El sistema de tratamiento es altamente efectivo para encapsular plomo (99,2%), cadmio (99,7%), cianuro (93,3%),cobre (93,8%), níquel (73,79%), zinc (60,6%) y cromo VI (38,27%).

Tiempo de vida media.

Se Calculó mediante la ecuación

Co

C  LnK 

*

1

ó t = -ln (0,5)/k

Los tiempos de vida media en días son: Ni 135,8; Pb 21,26; Zn 115,5; Cd 34,65; Cu 57,70; Cr VI 138,60; fenoles43,31; CN 23,10 y TPHs 113,60.

Gráfico No5: Disminución de la concentración de metales pesados comparativa

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

1 2 3 4

Ni

Pb

Cu

Cr VI

CN

Cd

Zn

TASA COMPARATIVA DE ELIMINACIÓN

   l  n   C  o   /   C 

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

80,000

90,000

1 2 3 4

   p   p   m 

Disminución de metales pesados

Cadmio

Cobre

Cromo VI

Níquel

Plomo

Zinc

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En cuanto a TPHs y fenoles se obtuvieron los siguientes resultadosCinética de primer orden ln Co/C = kt

ln 32,88 / 20,27 = 0,48ln 32,88 / 19,22 = 0,53ln 32,88 / 11,73 = 1,03

Pendiente = Y2-Y1 / X2 – X1 K = 1,03- 0,48 / 1 – 90K= 0,55 / 89K= 0,0061

Este valor señala que cada día desaparece 0,0061 partes de contaminanteEl tiempo de vida media de estos residuos es :t= -ln (0.5)/0,0061t= 0.693/0,0061

t= 113,6 /díasCabe señalar que los lodos industriales de la planta ensambladora no tienen problemas con los TPHs, sin embargo lametodología se muestra eficiente para degradarlos. El tiempo de vida media sería de 3,7 meses.

RendimientoDe los resultados obtenidos en el sistema de tratamiento biológico de los lodos industriales se establece que elrendimiento del sistema es 64,32%, en 90 días de pruebas.

Tiempo(días) lnCo/C TPH ppm

Tiempo(días) lnCo/C Fenoles

0 0,00 32,88 0 0,00 0,012

30 0,48 20,27 30 2,16 0,10560 0,53 19,22 60 0,08 0,011

90 1,03 11,73 90 0,73 0,025

Cinética de primer orden ln Co/C = ktln 0,012 / 0,105 = 2,16ln 0,012 / 0,011 = 0,08ln 0,012 / 0,025 = 0,73Pendiente = Y2-Y1 / X2 – X1 K= 0,73 – 2,16 / 1- 90K= -1,43 / 89K= -0,016

El valor negativo de K, señala que la concentración de compuestos fenólicos de las celdas en tratamiento durante elproceso experimentó un ligero incremento de 0,016 partes/día.Pese a ello sus valores están muy por debajo de los límites establecidos en la legislación ambiental vigente. Elincremento se debe posiblemente a que parte de los anillos bencénicos de los aceites esenciales de la materiaorgánica adicionada en calidad de cosustrato, se liberaron durante la biodegradación de los hongos Penicillum y

 Aspergillum. Otra posible fuente son los ácidos húmicos del humato+7 plus, empleado en calidad de activadormicrobiano.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

  La Biorremediación de lodos industriales generados en plantas ensambladoras de vehículos, es factiblecon ayuda de cepas bacterianas autóctonas, específicas aisladas de la misma fuente de residuos.

  Un vez más se confirma la versatilidad del género Pseudomona y  Rhodococcus para degradarcontaminantes hidrocarbonados y oxidar metales pesados.

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  El empleo de tamices moleculares facilitan los procesos de biorremediación, por cuanto adsorben einmovilizan metales pesados presentes en los lodos industriales, posibilitando el crecimiento microbiano,hecho que se verifica por la obtención de una curva de crecimiento microbiano cercana a la ideal.

  Pese a que los TPHs, no constituían un problema para los lodos industriales de la ensambladora, elsistema mostró su capacidad para degradar residuos hidrocarburíferos.

  El sistema de tratamiento es altamente efectivo para encapsular plomo (99,2%), cadmio (99,7%), cianuro(93,3%), cobre (93,8%), níquel (73,79%), zinc (60,6%) y cromo VI (38,27%).

  Los valores de pH, conductividad y humedad logrados en la investigación fueron los ideales.

  La frecuencia ideal de adición de pool bacteriano a las unidades de tratamiento fue de 72 horas y elvolumen es equivalente a 35 ml/10kg.

  Los resultados experimentales de laboratorio, permiten concluir que se cumplieron a cabalidad losobjetivos planteados en la presente investigación.

  Ampliar la búsqueda de fuentes alternativas de nutrientes, de bajo costo y libre disponibilidad, tales comoresiduos de vegetales como: palma, caña, maíz, café, hortalizas y frutas. 

  Verificar los resultados obtenidos mediante pruebas en laboratorio independiente, de ser posible usandoun pequeño biorreactor experimental. 

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