4. PETRÓLEO
Es un compuesto químico complejo en el que coexisten partes
sólidas, líquidas y gaseosas.
Lo forman, por una parte, unos compuestos
denominados hidrocarburos, formados por átomos
de carbono e hidrógeno y, por otra, pequeñas proporciones
de nitrógeno, azufre, oxígeno y algunos metales. Se presenta de
forma natural en depósitos de roca sedimentaria y sólo en lugares en
los que hubo mar.
Su color es variable, entre el ámbar y el negro y el significado
etimológico de la palabra petróleo es aceite de piedra, por tener la
textura de un aceite y encontrarse en yacimientos de roca
sedimentaria.
13. Cuando se produce un vertido de petróleo en
la superficie del suelo, los compuestos
volátiles (aquellos de 12 carbonos o menos)
pueden perderse en la atmósfera
Si el derrame es bajo el nivel del suelo los
componentes móviles pueden migrar hacia el
nivel freático y aguas subterráneas.
Los compuestos de mayor peso molecular, en
su mayoría insolubles se pueden desplazar
lentamente a través del suelo o permanecer
sobre él o cerca de la superficie, dependiendo
de la estructura del suelo (adsorbidos)
DERRAMES DE PETRÓLEO EN
EL SUELO
14. BIORREMEDIACIÓN DE
PETRÓLEO EN SUELOS
Los suelos
contaminados
con
hidrocarburos
contienen más
microorganismo
que los suelos
no contaminados
Pero la
diversidad
de los
microorgan
ismo está
reducida
La evolución de
los compuestos
orgánicos en el
ambiente es
afectada por
numerosos
factores
Factores que afectan al
metabolismo y crecimiento de
los microorganismos
Factores que afectan al
compuesto en sí mismo
15. El crudo no se mezcla con el agua marina y
flota en la superficie, permitiendo la
evaporación de los compuestos volátiles
El crudo flotante se dispersará
debido a la acción de las olas
Los compuestos más complejos y menos
insolubles del crudo son los de alto peso
molecular y persisten en la arena y las rocas
si el vertido alcanza la costa
VERTIDOS DE CRUDO EN EL
MAR
16. BIORREMEDIACIÓN DE
CRUDO EN EL MAR
La
descomposición
ocurrirá en la
interfase del
crudo y el agua y
por lo tanto
cuanto mayor sea
la dispersión de
éste y mayor el
área más rápida
será la
degradación
Puede ser
degradado por la
población
microbiana
indígena en el
mar y en la costa,
ya que los
microorganismo
capaces de
utilizar
hidrocarburos se
encuentran
ampliamente
distribuidos
Pero el suministro
de compuestos
utilizables de
fósforo y
nitrógeno es
limitante en la
mayoría de los
ambientes
marinos, así que
para favorecer la
degradación se
añade
fertilizantes:
N:P:K=100:10:1
17.
18. Composición y propiedades del suelo
Características hidrogeológicas
Temperatura
pH
Humedad
Nutrientes
Oxidantes
19. Constitución química
Estado físico
Solubilidad en agua
Volatilidad
Biodegradabilidad
Concentración de contaminantes
FACTORES DE LOS
CONTAMINANTES
20. Contacto microorganismo-sustrato
Rutas metabólicas
Crecimiento de la población microbiana
Cambios genéticos
Grupos de microorganismos
Cometabolismo y sintrofia
FACTORES DE LOS
MICROORGANISMOS
23. CLÁSICAS
Cultivos de enriquecimiento en medios sintéticos
con hidrocarburos.
En suelos se han aislado bacterias de los géneros
Pseudomonas, Burkholderia,
Acinetobacter,Sphingomonas y diversos hongos.
En muestras de agua marina, bacterias de los
géneros Alcanivorax,Cycloclasticus, Oleiphilus,
Oleispira, Neptunomonas, Planococcus,
Marinobacter, Vibrio,Pseudoalteromonas,
Marinomonas o Halomonas.
24. MOLECULARES
Esta técnica no evidencia cuáles están degradando
hidrocarburos.
Recientemente se ha modificado ésta técnica que consiste
en suministrar (en una pequeña zona controlada) un
hidrocarburo marcado con 13C: las bacterias que lo asimilen
incorporarán en su ADN el C radioactivo. Tras un período
adecuado de crecimiento, se aísla directamente el ADN de la
muestra contaminada y se separa el ADN radioactivo del que
no lo es en función de su diferente densidad.
A partir del ADN radioactivo, se amplifican y clonan los
genes de ARNr 16S que corresponderán únicamente a las
bacterias que estén asimilando los hidrocarburos.
Es una técnica muy laboriosa, sólo al alcance de unos pocos
laboratorios.
27. La enzima monoxigenasa
cataliza la transferencia de uno
de los átomos del O2 como un
grupo hidroxilo. A continuación,
el NADH dona sus electrones
y reduce el átomo de oxígeno
Alcohol deshidrogenasa
cataliza la oxidación hasta
acetaldehído
El acetaldehído es oxidado en una
reacción catalizada por un aldehído
deshidrogenasa y en presencia de H2O se
origina un ácido graso.
BIODEGRADACIÓN DE
COMPUESTOS ALIFÁTICOS
29. La cadena hidrocarbonada es atacada por los dos
extremos originando ácidos grasos
De esta manera Pseudomonas aeruginosa oxida al 2
metilhexano y produce una mezcla de ácidos
30. Los ácidos grasos tienen regiones hidrofóbicas e
hidrofílicas.
Pueden ser degradados por β-oxidación
α- oxidación
B - oxidación
ω-oxidación
31. • α-oxidación: una Hidroxilación a nivel del C2,
formándose un hidróxido, luego una
descarboxilación oxidativa originándose un
aldehído y posteriormente un ácido graso con un
carbono menos.
R–CH2-COO → R–CHOH–COO →R-CHO + CO2 → R-COO
32. Es una secuencia de cuatro reacciones en las que se
separan fragmentos de dos carbonos desde el extremo
carboxilo (–COOH) de la molécula. Estas cuatro
reacciones se repiten hasta la degradación completa
de la cadena. El nombre de beta-oxidación deriva del
hecho de que se rompe el enlace entre los carbonos
alfa y beta (segundo y tercero de la cadena, contando
desde el extremo carboxílico), se oxida el carbono
beta (el C3) y se forma acetil-CoA.
37. DEGRADACIÓN DE COMPUESTOS
AROMÁTICOS MONOCÍCLICOS
Enzima
dioxigenasa
Cis-1,2 dihidroxi-
1,2-dihidrobenceno
Escisión
en orto
Escisión
en meta
oxigenasa
cis,
cis-muconato
semialdehido
2-hidroximucónico
succinato
ac. pirúvico
acetaldehído
Ciclo de
Krebs
38.
39. COMPARACIÓN DE LAS ESTRATEGIAS MICROBIANAS AEROBIA Y
ANAEROBIA PARA LA DEGRADACIÓN DEL ANILLO AROMÁTICO (PARÉS Y
JUÁREZ, 1997)
40. DECRETO SUPREMO
N° 002-2013-MINAM
artículo I del Título Preliminar de la Ley
Nº 28611, Ley General del Ambiente
toda persona tiene el derecho irrenunciable a vivir en un ambiente
saludable, equilibrado y adecuado para el pleno desarrollo de la
vida y el deber de contribuir a una efectiva gestión ambiental y de
proteger el ambiente, así como a sus componentes asegurando
particularmente la salud de las personas en forma individual y
colectiva, la conservación de la diversidad biológica, el
aprovechamiento sostenible de los recursos naturales y el
desarrollo sostenible del País.
43. la dificultad o imposibilidad de degradar contaminantes inorgánicos (y
algunos orgánicos).
la imposibilidad de emplearla si las condiciones no son suficientemente
favorables para el crecimiento microbiano
la lentitud, mayor para procesos anaerobios, que lleva a requerir, en
ocasiones, lapsos de tiempo muy largos y difíciles de predecir
la necesidad de evaluar la toxicidad de intermediarios y/o productos ya
que la biodegradación incompleta puede generar intermediarios
metabólicos inaceptables, con un poder contaminante similar o incluso
superior al producto de partida
Un factor limitante para la extensión de la biorrecuperación es que todavía
no se conocen en su totalidad los mecanismos que controlan el crecimiento
y la actividad de los microorganismos en ambientes contaminados.
44. No se perjudican ni la estructura ni las características biológicas donde
se aplica
Es efectiva: Los contaminantes son destruidos eficazmente
eficiente :El coste es comparativamente bajo, salvo para los sistemas
más complejos
No requiere en general componentes estructurales o mecánicos
complejos; pueden combinarse con otras tecnologías en un tren de
tratamientos.
Al tratarse de un proceso natural, suele tener aceptación por parte de
la opinión pública.
