Estudio de Bioremediación de un Suelo Contaminado con Hidrocarburos

Hdl Handle:
http://hdl.handle.net/11285/572396
Title:
Estudio de Bioremediación de un Suelo Contaminado con Hidrocarburos
Authors:
Anaya Curiel, Juan M.
Issue Date:
01/05/2005
Abstract:
La revolución industrial trajo consigo grandes ganancias económicas. La rápida industrialización ha dejado cielos grises, ambientes ruidosos e inseguros y ha comprometido severamente las condiciones de la vida. Tomó tres generaciones hasta el primer esfuerzo concreto para tener la contaminación bajo control. La tecnología es un arma de dos filos, uno capaz de hacer y deshacer el daño a la calidad ambiental. (Austin y Macauley, 2001). Los problemás de contaminación de suelos y aguas subterráneas a gran escala son consecuencia directa del desarrollo de la moderna sociedad industrializada. La producción de residuos está relacionada con casi todos los aspectos de la vida moderna. Las industrias transformadoras de materias primás precisan de la extracción y procesamiento de recursos naturales, como minerales, productos forestales y petróleo. La extracción y el tratamiento de recursos, en general, dan lugar a la producción de grandes cantidades de materiales residuales. Los emplazamientos de extracción abandonados muchas veces se convierten en focos de contaminación a gran escala (Levin y Gealt, 1999). Los grandes volÚmenes de contaminantes que habitualmente penetran en el terreno lo hacen desde depósitos subterráneos, vertederos y rellenos que sufren pérdidas. Antes de 1970, existían pocos controles sobre el diseño y funcionamiento de los rellenos de residuos. La normatividad vigente establece criterios de diseño de pantallas impermeables, distancias hasta las aguas subterráneas y control de fugas, aunque miles de las antiguas localizaciones, no tan bien diseñadas y controladas aun existen. Pequeñas cantidades de contaminantes tóxicos pueden inutilizar grandes cantidades de agua y suelo. En el caso de fugas en depósitos de almacenamiento subterráneos y líneas de conducción, los derrames pueden ser producto libre, mientras que los derrames en balsas de vertido de residuos suelen estar compuestos en su mayor parte por agua y contienen una mezcla de contaminantes. La contaminación en rellenos se produce a consecuencia de los lixiviados, que constituyen líquidos que se recogen en el fondo de los vertederos y se filtran a través de las pantallas de impermeabilización (Eweis, et all, 1999). La variedad de compuestos químicos derivados del petróleo utilizados en la sociedad actual es impresionante: plásticos, productos farmacéuticos, pesticidas, herbicidas y detergentes. El problema de la contaminación de suelos y aguas subterráneas más habitual en el mundo lo constituyen, si duda alguna, las fugas de combustibles desde depósitos de almacenamiento subterráneo. Los vertidos de aceite de motor en suelos debido al manejo inadecuado del mismo, son tan frecuentes como las fugas de gasolina. El principal foco de contaminación se produce como consecuencia de los accidentes ocasionados durante el transporte del petróleo (Eweis, et all, 1999). El desarrollo económico en México favoreció la concentración territorial de la industria. Hasta 1970 no se aplicó ningÚn criterio ambiental para su desarrollo, aunque había indicios de impactos crecientes sobre la contaminación atmosférica y la generación de residuos. El resultado de una política de bajos precios de petróleo propició su uso intensivo y, con ello, un crecimiento de la demanda energética más acelerada. En la segunda parte de la década de los 70´s, la reestructuración productiva de la industria se modificó debido al crecimiento petrolero. La petroquímica básica se convirtió en la actividad con mayor contribución a la contaminación, también la producción de fibras sintéticas, resinas, fertilizantes, plásticos, pinturas y pigmentos, y gases industriales que pasaron a ser las actividades más relevantes por su impacto potencial al ambiente (Quadri, 1994). En México, la industria petrolera en su conjunto ha tenido un gran impacto negativo en materia ambiental. Por la amplia gama de productos derivados del petróleo, no ha sido posible evaluar cuantitativamente la contaminación involucrada desde la fase de explotación hasta la obtención de los petroquímicos básicos El suelo y subsuelo constituyen un recurso natural difícilmente renovable que desempeña funciones entre las que destaca su papel como medio filtrante durante la recarga del manto acuífero y la protección de los mismos, también están integrados al escenario donde ocurren los ciclos biogeoquímicos, hidrológicos y las redes tróficas, además de ser el espacio donde se realizan las actividades agrícolas, ganaderas y soporte de la vegetación Durante mucho tiempo y hasta hace poco, nadie se preocupaba por el destino de los residuos generados, dando por hecho que la naturaleza limpiaba el ambiente, pero segÚn fue cambiando la naturaleza y composición de los residuos, y al aumentar su cantidad y complejidad, esta capacidad (degradativa y amortiguadora) empezó a alterarse. El desarrollo petrolero y el crecimiento de la industria petroquímica han requerido de la utilización intensiva de los energéticos fósiles para cubrir las necesidades de una sociedad más consumista, en artículos indispensables en la industria, hogar, comercio y personal que ha llevado, a lo largo del tiempo, a una fuerte degradación del ambiente, principalmente el aire. En la extracción del petróleo no se considera el bienestar del ambiente, lo que ha contribuido a la degradación del aire, agua y suelo. En México se ha realizado poca investigación sobre este Último, en comparación al aire y agua referente a estudios de contaminación, por lo que es necesario llevar a cabo estudios para conocer el estado actual de los suelos cercanos a zonas industriales y urbanas, indispensables para el uso adecuado y conservación de éstos. La industria petroquímica en México se ha desarrollado aceleradamente. Sin embargo, su expansión y desarrollo ha dado origen a graves problemás ambientales, derivados de emergencias ambientales, con graves repercusiones a la salud de la población y al equilibrio ecológico de los ecosistemás (Quadri, 1994; PROFEPA, 2000). Entre las causas que han generado este deterioro ambiental por la contaminación de cuerpos de agua y suelos a lo largo de todo el país, se encuentran las siguientes: (i) manejo inadecuado y abandono de materiales y residuos peligrosos; (ii) mantenimiento inadecuado o falta de éste en instalaciones petroleras; (iii) explosiones en instalaciones de alto riesgo; (iv) fugas en líneas de conducción; (v) derrames de hidrocarburos (CENAPRED, 2001; PROFEPA, 2002). Debido a la problemática señalada anteriormente, tanto en México como en otros países, los gobiernos y sus dependencias se han dado a la labor de promover y en otras ocasiones de exigir la restauración de todos y cada uno de los sitios que han sido impactados por algÚn tipo de contaminante. Cómo determinar que tipo de tratamiento utilizar, de la amplia gama de alternativas que se tiene, y más aÚn, que condiciones se deben presentar que garanticen la eficiencia tanto en costo como en tiempo del método implementado. El tratamiento por bioremediación o tratamiento microbiológico aumentado de ambientes contaminados con una variedad de compuestos orgánicos e inorgánicos, es una de las más efectivas e innovadoras tecnologías de este siglo.
Keywords:
Suelos Contaminados; Medio Ambiente; Hidrocarburos; Bioremediación; Biología
Advisors:
Enrique Ortíz Nadal, Ph. D.
Committee Member / Sinodal:
Jorge H. García Orozco, Ph D.; Gabriela Ortiz Martínez, M. C.
Degree Level:
Maestro en Sistemas Ambientales con especialidad en Ingeniería Ambiental
School:
Ingeniería y Arquitectura
Campus Program:
Campus Monterrey
Discipline:
Ingeniería y Ciencias Aplicadas / Engineering & Applied Sciences
Appears in Collections:
Ciencias Exactas

Full metadata record

DC FieldValue Language
dc.contributor.advisorEnrique Ortíz Nadal, Ph. D.es
dc.contributor.authorAnaya Curiel, Juan M.en
dc.date.accessioned2015-08-17T11:27:53Zen
dc.date.available2015-08-17T11:27:53Zen
dc.date.issued01/05/2005-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11285/572396en
dc.description.abstractLa revolución industrial trajo consigo grandes ganancias económicas. La rápida industrialización ha dejado cielos grises, ambientes ruidosos e inseguros y ha comprometido severamente las condiciones de la vida. Tomó tres generaciones hasta el primer esfuerzo concreto para tener la contaminación bajo control. La tecnología es un arma de dos filos, uno capaz de hacer y deshacer el daño a la calidad ambiental. (Austin y Macauley, 2001). Los problemás de contaminación de suelos y aguas subterráneas a gran escala son consecuencia directa del desarrollo de la moderna sociedad industrializada. La producción de residuos está relacionada con casi todos los aspectos de la vida moderna. Las industrias transformadoras de materias primás precisan de la extracción y procesamiento de recursos naturales, como minerales, productos forestales y petróleo. La extracción y el tratamiento de recursos, en general, dan lugar a la producción de grandes cantidades de materiales residuales. Los emplazamientos de extracción abandonados muchas veces se convierten en focos de contaminación a gran escala (Levin y Gealt, 1999). Los grandes volÚmenes de contaminantes que habitualmente penetran en el terreno lo hacen desde depósitos subterráneos, vertederos y rellenos que sufren pérdidas. Antes de 1970, existían pocos controles sobre el diseño y funcionamiento de los rellenos de residuos. La normatividad vigente establece criterios de diseño de pantallas impermeables, distancias hasta las aguas subterráneas y control de fugas, aunque miles de las antiguas localizaciones, no tan bien diseñadas y controladas aun existen. Pequeñas cantidades de contaminantes tóxicos pueden inutilizar grandes cantidades de agua y suelo. En el caso de fugas en depósitos de almacenamiento subterráneos y líneas de conducción, los derrames pueden ser producto libre, mientras que los derrames en balsas de vertido de residuos suelen estar compuestos en su mayor parte por agua y contienen una mezcla de contaminantes. La contaminación en rellenos se produce a consecuencia de los lixiviados, que constituyen líquidos que se recogen en el fondo de los vertederos y se filtran a través de las pantallas de impermeabilización (Eweis, et all, 1999). La variedad de compuestos químicos derivados del petróleo utilizados en la sociedad actual es impresionante: plásticos, productos farmacéuticos, pesticidas, herbicidas y detergentes. El problema de la contaminación de suelos y aguas subterráneas más habitual en el mundo lo constituyen, si duda alguna, las fugas de combustibles desde depósitos de almacenamiento subterráneo. Los vertidos de aceite de motor en suelos debido al manejo inadecuado del mismo, son tan frecuentes como las fugas de gasolina. El principal foco de contaminación se produce como consecuencia de los accidentes ocasionados durante el transporte del petróleo (Eweis, et all, 1999). El desarrollo económico en México favoreció la concentración territorial de la industria. Hasta 1970 no se aplicó ningÚn criterio ambiental para su desarrollo, aunque había indicios de impactos crecientes sobre la contaminación atmosférica y la generación de residuos. El resultado de una política de bajos precios de petróleo propició su uso intensivo y, con ello, un crecimiento de la demanda energética más acelerada. En la segunda parte de la década de los 70´s, la reestructuración productiva de la industria se modificó debido al crecimiento petrolero. La petroquímica básica se convirtió en la actividad con mayor contribución a la contaminación, también la producción de fibras sintéticas, resinas, fertilizantes, plásticos, pinturas y pigmentos, y gases industriales que pasaron a ser las actividades más relevantes por su impacto potencial al ambiente (Quadri, 1994). En México, la industria petrolera en su conjunto ha tenido un gran impacto negativo en materia ambiental. Por la amplia gama de productos derivados del petróleo, no ha sido posible evaluar cuantitativamente la contaminación involucrada desde la fase de explotación hasta la obtención de los petroquímicos básicos El suelo y subsuelo constituyen un recurso natural difícilmente renovable que desempeña funciones entre las que destaca su papel como medio filtrante durante la recarga del manto acuífero y la protección de los mismos, también están integrados al escenario donde ocurren los ciclos biogeoquímicos, hidrológicos y las redes tróficas, además de ser el espacio donde se realizan las actividades agrícolas, ganaderas y soporte de la vegetación Durante mucho tiempo y hasta hace poco, nadie se preocupaba por el destino de los residuos generados, dando por hecho que la naturaleza limpiaba el ambiente, pero segÚn fue cambiando la naturaleza y composición de los residuos, y al aumentar su cantidad y complejidad, esta capacidad (degradativa y amortiguadora) empezó a alterarse. El desarrollo petrolero y el crecimiento de la industria petroquímica han requerido de la utilización intensiva de los energéticos fósiles para cubrir las necesidades de una sociedad más consumista, en artículos indispensables en la industria, hogar, comercio y personal que ha llevado, a lo largo del tiempo, a una fuerte degradación del ambiente, principalmente el aire. En la extracción del petróleo no se considera el bienestar del ambiente, lo que ha contribuido a la degradación del aire, agua y suelo. En México se ha realizado poca investigación sobre este Último, en comparación al aire y agua referente a estudios de contaminación, por lo que es necesario llevar a cabo estudios para conocer el estado actual de los suelos cercanos a zonas industriales y urbanas, indispensables para el uso adecuado y conservación de éstos. La industria petroquímica en México se ha desarrollado aceleradamente. Sin embargo, su expansión y desarrollo ha dado origen a graves problemás ambientales, derivados de emergencias ambientales, con graves repercusiones a la salud de la población y al equilibrio ecológico de los ecosistemás (Quadri, 1994; PROFEPA, 2000). Entre las causas que han generado este deterioro ambiental por la contaminación de cuerpos de agua y suelos a lo largo de todo el país, se encuentran las siguientes: (i) manejo inadecuado y abandono de materiales y residuos peligrosos; (ii) mantenimiento inadecuado o falta de éste en instalaciones petroleras; (iii) explosiones en instalaciones de alto riesgo; (iv) fugas en líneas de conducción; (v) derrames de hidrocarburos (CENAPRED, 2001; PROFEPA, 2002). Debido a la problemática señalada anteriormente, tanto en México como en otros países, los gobiernos y sus dependencias se han dado a la labor de promover y en otras ocasiones de exigir la restauración de todos y cada uno de los sitios que han sido impactados por algÚn tipo de contaminante. Cómo determinar que tipo de tratamiento utilizar, de la amplia gama de alternativas que se tiene, y más aÚn, que condiciones se deben presentar que garanticen la eficiencia tanto en costo como en tiempo del método implementado. El tratamiento por bioremediación o tratamiento microbiológico aumentado de ambientes contaminados con una variedad de compuestos orgánicos e inorgánicos, es una de las más efectivas e innovadoras tecnologías de este siglo.es
dc.language.isoes-
dc.rightsOpen Accessen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.titleEstudio de Bioremediación de un Suelo Contaminado con Hidrocarburoses
dc.typeTesis de Maestríaes
thesis.degree.grantorInstituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterreyes
thesis.degree.levelMaestro en Sistemas Ambientales con especialidad en Ingeniería Ambientales
dc.contributor.committeememberJorge H. García Orozco, Ph D.es
dc.contributor.committeememberGabriela Ortiz Martínez, M. C.es
thesis.degree.disciplineIngeniería y Arquitecturaes
dc.subject.keywordSuelos Contaminadoses
dc.subject.keywordMedio Ambientees
dc.subject.keywordHidrocarburoses
dc.subject.keywordBioremediaciónes
dc.subject.keywordBiologíaes
thesis.degree.programCampus Monterreyes
dc.subject.disciplineIngeniería y Ciencias Aplicadas / Engineering & Applied Sciencesen
All Items in REPOSITORIO DEL TECNOLOGICO DE MONTERREY are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.