Objetivos Análisar la aplicabilidad del método de biolabranza para la bioremediación de suelos contaminados con hidrocarburos. Biolabranza El método de biolabranza en una tecnología de remediación en la que el suelo contaminado se coloca en una celda de tratamiento y se remueve para estimular la actividad microbiológica y promover la biodegradación de los contaminantes. Los lodos generados en el tratamiento de aguas residuales, residuales, pueden ser utilizados para mejorar la calidad de los suelos ya que son ricos en materia orgánica, macro y micro nutrimentos y únicamente del 1 al 10 % de la concentración total de elementos tóxicos se encuentran en formas solubles (Ortiz L., et al. 1995). Estas características permiten considerar que el uso de lodos en la bioremediación de suelos puede ser una alternativa para favorecer los procesos microbiológicos y la degradación de los contaminantes, además de mejorar la calidad de los suelos después del tratamiento.
Durante el proceso de biolabranza, la superficie del suelo contaminado es tratado en el mismo sitio por medio del arado. El suelo contaminado se mezcla con agentes de volumen y nutrientes, y se remueve periódicamente periódicamente para favorecer su aireación.
Las condiciones del suelo (pH, temperatura, aireación) se controlan para optimizar la velocidad de degradación y generalmente se incorporan cubiertas u otros métodos para el control de lixiviados). La diferencia entra le biolabranza y el composteo, es que en la biolabranza, se mezcla el suelo contaminado con suelo limpio, mientras que el composteo generalmente se realiza sobre el suelo. Periódicamente se voltea o“labra” la tierra esparcida para estimula r la actividad degradativa de las poblaciones indígenas En este tratamiento, la humedad se controla por la adición periódica de agua. En algunoscasos los suelos contaminados son excavados y tratados en un sitio donde la migración decontaminantes puede ser regulada por la construcción de barreras de lixiviación de arcillacompacta o plástico de modo que los lixiviados no se escurran al manto freático. El cultivo de la tierra posibilita combinar la bioaumentación y la bioestimulación. Losprocesos degradativos que ocurren durante la biolabranza son principalmente biológicos. Laoxidación fotoquímica y la volatilización están frecuentemente limitadas si el proceso tienelugar en zonas cerradas, lo cual evita la pérdida por evaporación y la emisión a su vez decontaminantes volátiles a la atmósfera
Durante el tratamiento El método de biolabranza es quizá uno de los más sencillos desde el punto de vista operativo y también seguramente de los que requieren de una menor inversión y con un costo de operación más bajo. El método requiere de la construcción de un celda donde se coloca el suelo contaminado formando un capa entre 30 y 50 cm de espesor. De manera periódica se agrega algún tipo de fertilizante que contenga nitrógeno y fósforo; o bien en este caso, los lodos de la planta de tratamiento que serán la fuente de nutrimentos. Para airear el suelo y proporcionar de esta forma el oxígeno que se requiere para la degradación de los hidrocarburos, el material se remueve mecánicamente una vez por semana utilizando un tractor o un equipo similar. Cuando se han alcanzado los niveles aceptables del contaminante, la capa de suelo se retira de la celda y se coloca un nuevo lote para tratamiento. Se recomienda un pH entre 6 y 8 en la matriz suelo/agua para acelerar el proceso de degradación. La temperatura es un parámetro difícil de controlar en el método de biolabranza, ya que el suelo en tratamiento queda expuesto a la intemperie y su temperatura estará en función de la temperatura del ambiente.
Selección del sitio Con base en las características del método, se debe hacer algunas consideraciones para seleccionar el sitio adecuado donde instalar el sistema de tratamiento:
Se requiere de una amplia extensión de terreno ya que el suelo se coloca en la celda formando una capa entre 30 y 50 cm de espesor. La celda de tratamiento queda descubierta ya que su recubrimiento para evitar la entrada de agua lluvia resulta altamente costos cuando se manejan grandes volúmenes de suelo. La celda requiere de un sistema para manejar de manera segura el lixiviado o el agua de escurrimiento proveniente del suelo en tratamiento. Cuando existen compuestos volátiles en el suelo, éstos se liberen a la atmósfera durante la remoción del material para airearlo y esto representa un riesgo potencial cuando existe población expuesta.
Diseño del sistema de tratamiento Para el diseño conceptual se consideraron los elementos básicos que conforman el sistema de tratamiento:
La celda debidamente impermeabilizada Un sistema de drenaje para captar los lixiviados. La superficie tiene una ligera pendiente para obligar a que el agua pluvial o los lixiviados que se generen, escurran hacia la parte baja de la celda hasta una canaleta de captación y posteriormente hasta un tanque de almacenamiento para recircularlos
Aplicaciones. Los contaminantes tratados con éxito por biolabranza, incluyen: Diesel Gasolinas Lodos aceitosos PCP, creosota y coque Además de algunos pesticidas y HTPs. Es una tecnología de gran escala, que se practica en los Estados Unidos, Canadá, Reino Unido, Holanda, Suiza, Dinamarca, Francia y Nueva Zelanda.
Limitaciones. La biolabranza debe manejarse con cuidado para prevenir la contaminación de acuíferos, superficies de agua, aire o en la cadena alimenticia. El mayor problema es la posibilidad de lixiviados de los contaminantes hacia suelo y agua. Otra limitante para su utilización, es que por la incorporación de suelo contaminado en suelo limpio, se genera un gran volumen de material contaminado. No es recomendable su uso para contaminantes diluidos, ni tampoco cuando no todos los contaminantes son biodegradables. Requiere de grandes emplazamientos para su aplicación
Algunas condiciones que afectan la degradación biológica de los contaminantes(temperatura y lluvia) son incontrolables, incrementando el tiempo en que se efectúa labiorremediación
Costos y tiempos de remediación. Es una tecnología de mediano a largo plazo. El costo para su aplicación en desechos peligrosos oscila entre 30 y 70 USD/ m3. Conclusiones Bibliografía
Baker Katherine. (1994). Bioremediation of surface and subsurface soils. En: Biorem2 Bautista Salazar G. (2004). Aplicación de Lodos de una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales en la rehabilitación de Suelos Contaminados con Hidrocarburos. Tesis. Maestría en Ingeniería Ambiental. DivIn CNA. (2002). Precipitación pluvial (en mm), estación meteorológica Minatitlán. Comisión Nacional del Agua.
