Caracterización y biorremediación de suelos contaminados con residuos de perforación

Respecto a la biorremediación de sitios contaminados uno de los grandes problemas que enfrentan las actividades petroleras es la generación de residuos peligrosos, los cuales representan el 22% de las emisiones y descargas totales de esta industria. De este porcentaje, el 86% se compone de tres tipos de residuos; 72% corresponde a lodos y recortes de perforación (residuos de perforación), 8% a lodos aceitosos provenientes de refinerías y 6% a aceites gastados de refinerías y complejos petroquímicos.

La caracterización mineral, química y reológica de estos residuos demuestra que están formados por bentonita, materia orgánica, derivados de almidón y celulosa, polímeros sintéticos de poliacrilamida, sales de potasio y de sodio. El análisis reológico indica que los lodos son sistemas multifase y polidispersos.

La destoxificación de los residuos de perforación por métodos tradicionales es difícil, especialmente aquéllos con baja permeabilidad, reductividad, alto contenido de partículas dispersas y coloidales, y de difícil acceso al oxígeno. Los métodos de extracción generalmente no garantizan altas eficiencias de remoción de los contaminantes orgánicos. Otros métodos incluyen disposición en rellenos, tratamiento de tierra/labranza, encapsulamiento/ estabilización, destrucción térmica o reciclado y sistemas de recuperación o lavado.

El uso de procesos biológicos ha sido propuesto para la destoxificación de residuos y remediación de sitios afectados debido a que han demostrado ser más prácticos y económicamente factibles para el manejo y tratamiento de diferentes tipos de residuos de las actividades de exploración y producción de petróleo. Los métodos de tratamiento biológico dependen de la capacidad de los microorganismos para degradar residuos aceitosos a productos inocuos (dióxido de carbono, agua y biomasa) a través de reacciones bioquímicas. Sin embargo, existen algunas limitantes que dificultan su aplicabilidad como son la disponibilidad de nutrientes, el alto contenido de arcillas, aireación y la disponibilidad del contaminante, sin mencionar la edad de la contaminación.

Existen muchas estrategias que pueden utilizarse en estas condiciones tales como la adición de fertilizantes, tensoactivos, agentes de volumen, compuestos de liberación de oxígeno, inóculos especializados y otros productos comercialmente disponibles; sin embargo, los estudios para la destoxificación de lodos y remediación de suelos contaminados con residuos de perforación son escasos.

Como parte de los esfuerzos que se han realizado para mejorar o acelerar la biorremediación de suelos, se han aplicado acondicionadores o mejoradores orgánicos (excretas, residuos agroindustriales, de jardín y del procesamiento de alimentos) cuyo objetivo principal es adicionar nutrientes y material de fácil degradación al suelo. Estos materiales además disminuyen la densidad de los suelos, incrementan la porosidad y la difusión de oxígeno, y permiten la formación de agregados estables. Tales cambios en un suelo incrementan la aireación y la disponibilidad de agua, favoreciendo la actividad microbiana aerobia. Esta tecnología denominada composteo ha probado ser efectiva para remediar suelos contaminados con hidrocarburos policíclicos aromáticos (HPA) e hidrocarburos del petróleo como el diesel. Sin embargo, la relación suelo/acondicionador/mejorador, relación C/N/P y contenido de humedad deben evaluarse para evitar un retraso o inhibición de la actividad microbiana.

Curso de de Biorremediación de agua y suelos contaminados por hudrocarburos