Presentación de PowerPoint

NUEVAS TÉCNICAS BIOLÓGICAS PARA
MINIMIZACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL
EN EL SECTOR DE COMBUSTIBLES
Línea 1. Estudio, desarrollo y puesta a punto de nuevas técnicas
para la biorremediación de ETBE en aguas subterráneas.
Tras el éxito de ejecución de la primera fase de investigación llevada a cabo por la Compañía en
el marco de la biorremedación de ETBE (“Puesta a punto de herramientas moleculares para el
seguimiento de procesos de biodegradación de ETBE”) CLH apostó por la continuidad de esta
línea y diseñó - englobado en dentro del proyecto Nuevas Técnicas para la Minimización del
Impacto Ambiental en el Sector de los Combustibles - una segunda fase “Estudio, desarrollo y
puesta a punto de nuevas técnicas para la biorremediación del ETBE”, que incluyó ensayos a
escala de laboratorio, escala piloto y ensayos in situ.
Durante el desarrollo de la misma se han ejecutado los siguientes hitos:
1. Caracterización molecular de la diversidad
microbiana y aislamiento/identificación de cepas
autóctonas degradadoras de ETBE en muestras de un
emplazamiento contaminado por ETBE y, como
producto final, se ha obtenido un consorcio
específico definido (constituido por 5 cepas) con
capacidad de degradar ETBE como única fuente de
carbono y energía.
Figura 1. Consorcio de cepas
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Línea 1. Estudio, desarrollo y puesta a punto de nuevas técnicas
para la biorremediación de ETBE en aguas subterráneas.
2. Optimización de la estrategia de producción para futuras
actuaciones de biorremediación, evaluando el efecto de un
proceso individual de conservación (a – 80ºC) sobre la
capacidad de degradadora de ETBE del consorcio y
realizando un estudio de reactivación del mismo en dos
medios de cultivo (que permitió determinar el protocolo
más rápido y que mantenía la capacidad de degradación).
3. Escalado de la estrategia de producción optimizada a
escala industrial con evaluación y confirmación de la
conservación del potencial degradador del ETBE –sin
acumulación de TBA como metabolito residual- en el
inóculo final producido.
Figura 2. Reactor utilizado
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Línea 1. Estudio, desarrollo y puesta a punto de nuevas técnicas
para la biorremediación de ETBE en aguas subterráneas.
4. Confirmación de la capacidad de degradación del consorcio tras su aplicación en un
emplazamiento real.
Con todo ello, CLH ha obtenido una herramienta extremadamente interesante, eficaz y
sostenible para la recuperación de emplazamientos contaminados con ETBE (compuesto
difícilmente biodegradable).
El diseño del consorcio sintético definido así como la optimización de la estrategia de
producción del mismo, proporciona a CLH la capacidad de disponer de este inóculo siempre
que sea requerido para su aplicación en campo, incrementando sensiblemente la capacidad
de respuesta (y, por tanto, disminuyendo el tiempo de reacción) y asegurando el éxito del
proceso de recuperación biológica (bioaumentación) en situaciones de intervención urgente.
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Línea 2. Estudio, desarrollo y puesta a punto de nuevas técnicas
para la biorremediación de TPH en aguas subterráneas.
Por la actividad desarrollada por la Compañía Logística de Hidrocarburos, la búsqueda y
optimización de nuevas herramientas de tratamiento sostenible de los TPH constituyen una
línea investigación preferente.
En este contexto, CLH ha diseñado un nuevo ensayo (incluido dentro de presente Proyecto),
con el objetivo de obtener alternativas técnicas innovadoras para el desarrollo exitoso, más
eficaz y económico que los tratamientos biológicos convencionales empleados actualmente,
para el saneamiento de los hidrocarburos totales del petróleo.
Durante el desarrollo de esta línea, los experimentos se orientaron a la búsqueda de
soluciones ambientales para todas las fracciones de los TPH, pero en especial, a la
correspondiente al queroseno (ya que es una de las problemáticas más comunes a las que se
enfrenta la Compañía debido al desarrollo de su actividad).
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Línea 2. Estudio, desarrollo y puesta a punto de nuevas técnicas
para la biorremediación de TPH en aguas subterráneas.
Con el objetivo de optimizar el proceso de degradación biológica de
los hidrocarburos disueltos en aguas subterráneas, se procedió a la
obtención de un consorcio mixto no definido degradador de
queroseno -constituido por cepas autóctonas- a partir de una
muestra de agua procedente de un emplazamiento afectado
históricamente por Jet.
La investigación se realizó mediante ensayos de laboratorio, a escala
piloto e in situ, obteniéndose como resultado final, un consorcio
mixto no definido degradador de queroseno, testado en campo, que
optimiza los procesos de biorremediación convencionales, al reducir
el periodo de adaptación al inicial del proceso biológico y, el
rendimiento de degradación del mismo.
Figura 3. Cultivo
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Línea 2. Estudio, desarrollo y puesta a punto de nuevas técnicas
para la biorremediación de TPH en aguas subterráneas.
Para convertirlo en una alternativa técnica útil, aplicable y económicamente rentable, se
optimizó la estrategia de producción del consorcio a escala real, consiguiendo reducir el ciclo
productivo y mantener la capacidad degradadora del inóculo final.
Figura 4. Gráfica de resultados
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Línea 2. Estudio, desarrollo y puesta a punto de nuevas técnicas
para la biorremediación de TPH en aguas subterráneas.
Por otra parte, bien es sabido que el ETBE es un aditivo de la gasolina que, por su estructura
química, es difícil de degradar mediante un proceso biológico tradicional. Su capacidad de
metabolizarlo dota de un valor adicional al consorcio sintético definido obtenido durante el
desarrollo de la Línea 1 y lo convierte en una herramienta de saneamiento extremadamente
interesante.
Por ello, CLH, decidió ampliar la investigación de su aplicación potencial, evaluando y
caracterizando su capacidad de degradar, además del oxidante de la gasolina, diferentes rangos
de hidrocarburos (gasolina, gasóleo y queroseno); de esta forma, la Compañía podría disponer
de un único consorcio aplicable en emplazamientos con contaminación múltiple.
Con el desarrollo de esta línea de investigación (ejecutada mediante ensayos en laboratorio, a
escala piloto e in situ) CLH ha obtenido dos herramientas innovadoras, sostenibles y
económicamente rentables que pueden ser aplicables en los proyectos de saneamiento de
aguas subterráneas afectadas por hidrocarburos totales del petróleo.
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Línea 3. Diseño de nuevos sistemas bioabsorbentes que
permitan limpiar el tratamiento de las aguas hidrocarburadas.
El objetivo de este proyecto es el desarrollo de una nueva tecnología más sostenible, basada en
el diseño de nuevos sistemas bioadsorbentes, basados en la formación de un “biofilm”, que
logren una elevada retención de los hidrocarburos y otros compuestos orgánicos de las aguas
de proceso. Se pretende diseñar un sistema de limpieza de bajo costo que sustituya al actual y
que sea más sostenible y respetuoso con el medio ambiente basado en el uso combinado de
técnicas físicas y biológicas que permita sustituir a las actuales plantas de tratamiento.
La presencia de hidrocarburos en las aguas, ocasiona daños de importancia con un efecto
negativo en distintos ámbitos como la salud, la pesca y la acuicultura, el turismo, y en general
en la industria local. Algunos componentes del petróleo pueden acumularse a través de la
cadena trófica, siendo perjudiciales a largo tiempo tanto para organismos marinos como para
sus predadores, incluido el hombre. De ahí que sea necesaria la eliminación de dicho
hidrocarburo en plantas de tratamiento específicas antes de su vertido final. CLH dispone de
estas plantas de tratamiento que funcionan mediante equipos físicos y químicos y que
garantizan el cumplimiento estricto de la legislación vigente.
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Línea 3. Diseño de nuevos sistemas bioabsorbentes que
permitan limpiar el tratamiento de las aguas hidrocarburadas.
Es importante destacar que la mayoría de los hidrocarburos pueden ser degradados por
los microorganismos autóctonos. Por ello, las técnicas de biorremediación son
consideradas como alternativas eficaces para la degradación de estos contaminantes.
Es por ello, por lo que CLH y el Instituto del Agua de la Universidad de Granada se han
propuesto mejorar los actuales sistemas de tratamiento de aguas residuales mediante el
uso de procesos biológicos con el fin de realizar las operaciones de tratamiento de forma
más eficiente, más económica y sobre todo más sostenible con el medio ambiente.
La aplicación de nutrientes o la inoculación de microorganismos en aguas, supone serias
dificultades, tanto de aplicación como de seguimiento, de la distribución de los productos
añadidos. En general, es difícil intervenir en los factores que afectan la biorremediación y
numerosos expertos son cautelosos a la hora de valorar la conveniencia de iniciar un
tratamiento de biorremediación, mediante métodos convencionales.
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Línea 3. Diseño de nuevos sistemas bioabsorbentes que
permitan limpiar el tratamiento de las aguas hidrocarburadas.
Una solución a este problema es el uso
de microorganismos adheridos a soportes
inertes, formando biofilms, como los que
se utilizarán en este nuevo proyecto de
investigación.
Estos soportes pueden, además, incluir en sus
estructuras nutrientes que aceleren el proceso de
biorremediación.
Figura 5. Soporte y formación de película
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Línea 4. Estudio sobre la atenuación natural tras una
biorremediación de suelos afectados por hidrocarburos.
Tras el desmantelamiento de la antigua instalación de almacenamiento de CLH en Mahón
se hizo necesaria la recuperación ambiental del subsuelo de la parcela, debido a la
afección por sustancias hidorcarburadas que presentaba tras la realización de la
correspondiente caracterización ambiental.
Los trabajos de recuperación se realizaron con la técnica de biorremediación mediante
volteos activos. Una técnica muy sostenible y de bajo impacto ambiental que utiliza las
bacterias degradadoras de hidrocarburos presentes en los suelos. Todos los trabajos
estuvieron supervisados por la Consejería de Medio Ambiente de las Islas Baleares.
Tras la recuperación, todo el material tratado se volvió a reutilizar como relleno en el
propio emplazamiento evitando su traslado a vertedero.
Tras ello, CLH ha considerado interesante evaluar el potencial degradador de los
microorganismos presentes y su efecto sobre la concentración de hidrocarburos presentes
una vez minalizado el proceso de tratamiento.
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Línea 4. Estudio sobre la atenuación natural tras una
biorremediación de suelos afectados por hidrocarburos.
Con ello se estará en disposición de calcular la concentración final de los suelos tras un
periodo de tiempo tras la finalización del tratamiento por biorremediación.
Para ello, se establecieron 25 puntos de control distribuidos a lo largo de toda la parcela
que fueron sometidos a seis (6) muestreos periódicos durante el intervalo de tiempo
comprendido entre junio de 2014 y marzo de 2015. Los análisis realizados permitieron
llevar a cabo el seguimiento del proceso de atenuación natural y evaluar la evolución
temporal de la concentración de TPH.
Figura 6. Muestreo
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Línea 4. Estudio sobre la atenuación natural tras una
biorremediación de suelos afectados por hidrocarburos.
Una vez finalizado el ensayo y procedido al análisis de los datos se confirmó la existencia
de un proceso de atenuación natural sobre la concentración de hidrocarburos presentes,
consiguiendo reducir la concentración de TPH en los suelos un 73% pasando de 800
mg/kg de valor medio inicial tras la reposición del material a 300 mg/kg.
Figura 7. Gráfico de Degradación
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Muchas gracias