Concluding remarks

2.3.1 Textura

La textura del suelo se determinó siguiendo el procedimiento descrito por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA); el cual hace referencia al análisis granulométrico para la determinación de la distribución del tamaño de partícula y por consiguiente el tipo de suelo al cuál pertenece.

2.3.2 Contenido de Humedad

La determinación de la humedad en el suelo, se realizó por medio de medición gravimétrica de agua, que se refiere a la relación de la masa de agua contenida en los poros del suelo o rocas, respecto de la masa sólida de las partículas en ese material expresada como un porcentaje, de acuerdo al procedimiento descrito en el método ASTM D2216 (1998).

2.3.3 Temperatura

Periódicamente se tomó lectura de la temperatura del sitio donde se desarrolló el proceso de bioremediación, con el fin de llevar un seguimiento de las condiciones ambientales del lugar. Es importante señalar que la bioremediación se realizó dentro del laboratorio y por lo tanto, la variación de la temperatura fue muy baja en comparación con las condiciones que se pudieran presentar a la intemperie.

2.3.4 pH

Al inicio de la bioremediación y al día 38 se efectuó la medición del pH, únicamente con el fin de confirmar estar dentro del rango óptimo para la actividad microbiana. La medición se realizó con un potenciómetro y siguiendo la metodología descrita por el método EPA 9045C (1995).

2.3.5 Tasa de respiración en suelo

El monitoreo de la actividad microbiológica se realizó por medio de la tasa de respiración del suelo en jarras cerradas (Kassem A. y Nannipieri P., 1995). Donde se determina la cantidad de CO2 emitido por unidad de masa de suelo en un periodo de tiempo específico.

El principio del método se basa en la estimación del bióxido de carbono (CO2) emitido

durante la incubación del suelo en un sistema cerrado. El bióxido de carbono es atrapado en una solución de Hidróxido de Sodio (NaOH), la cual se titula con ácido clorhídrico (HCl).

Periódicamente se determinó la tasa de respiración en el suelo para así darle seguimiento al comportamiento de la actividad microbiana, medida como emisión de CO2, que

2.3.6 Cinética de degradación de los hidrocarburos

La determinación de la cinética de biodegradación se realizó a nivel de charola (simulación de una biopila a escala). Se compararon los procesos de bioestimulación y bioaumentanción a través de la serie de experimentos realizados simultáneamente, adicionando al suelo las condiciones propicias para la degradación de los hidrocarburos, según el diseño experimental descrito con anterioridad.

Se determinó la concentración de hidrocarburos al inicio del proceso y a diferentes puntos en el tiempo, en cada una de las nueve charolas. La concentración de los hidrocarburos esta medida como Hidrocarburos Totales del Petróleo (TPH’s) en ppm utilizando el método de absorbancia; además de la medición de la tasa de respiración del suelo como emisión Bióxido de Carbono (CO2/g-día).

a) Muestreo y Extracción de suelo

Para tomar una muestra que fuese representativa de cada uno de los nueve experimentos, mezclado el suelo previamente se dividió la superficie de la charola en seis secciones aproximadamente iguales, de cada una de las áreas se toman alrededor de 5 g para hacer una muestra compuesta de 30 g en total, de la cual una vez perfectamente homogenizada se toman 3 g y se colocan en un vial para realizar la extracción en 30 ml de Hexano.

Una vez la muestra de suelo y el hexano en el vial, se agita manualmente por un intervalo de dos minutos, posteriormente se coloca en un baño de ondas ultrasónicas por un minuto (Fisher Scientific FS60); esto con el fin de extraer todos los hidrocarburos de la matriz del suelo. Realizado lo anterior la muestra se somete a centrifugación durante diez minutos a 1,500 rpm en un equipo SOL-BAT (Modelo C-600). Por último se toma una muestra del extracto, aproximadamente 5 ml y se filtra (0.45 µc) para evitar el contenido de sólidos suspendidos que interfieran con el método de medición de la concentración.

Se siguió el mismo procedimiento para el total de los ocho muestreos y extracciones realizadas a lo largo del periodo de la bioremediación. Sin embargo cabe señalar que, para las tres primeras determinaciones no se utilizó extracción con ondas ultrasónicas.

b) Determinación de la concentración de hidrocarburos en la matriz de suelo

Este método permite conocer de forma aproximada la concentración de hidrocarburos totales del petróleo en el suelo mediante la ayuda de una curva de calibración construida a diferentes concentraciones de diesel de esta forma se puede estimar la concentración del contaminante en el suelo.

Cabe mencionar que siendo el hexano el solvente utilizado, contaminantes con pesos moleculares muy altos como son los asfaltenos, no serán detectados mediante esta metodología.

Del extracto obtenido, se tomaron 20µl y se inyectaron a un cromatógrafo líquido de alta resolución (HPLC, Agilent serie 1100) donde se utilizó únicamente el detector ultravioleta, las concentraciones de hidrocarburos se determinaron cuantificando la absorbancia a 254nm del extracto a analizar.

c) Curva de Calibración

Al aplicar la metodología para la determinación de la concentración de hidrocarburos medida como TPH’s por el método de absorbancia, primeramente fue necesario realizar la respectiva curva de calibración. Además comprobando así, que efectivamente existe una correlación entre la concentración de hidrocarburos expresada en partes por millón (ppm) y la absorbancia, dada como miliunidades de absorbancia (mUA).

Se hicieron muestras de hexano, mismo solvente empleado en la extracción de hidrocarburos de la matriz del suelo, a concentraciones conocidas de diesel (hidrocarburo) en el rango de 200 a 100,000 ppm. La figura 2.1 muestra claramente que se tiene una relación lineal entre la concentración y la absorbancia, así como la ecuación de la recta de ajuste que

describe dicho comportamiento; esta relación se utilizó para determinar la concentración de TPH’s en las extracciones de la muestras de suelo a partir de la absorbancia obtenida del método de detección [Concentración = Absorbancia / 2.7532].

y = 2.7532x R2 _{= 0.9873} 0 50,000 100,000 150,000 200,000 250,000 300,000 0 20000 40000 60000 80000 100000 Concentración (ppm) A b so rb anci a ( m A U )

Fig. 2.1 Correlación entre la concentración de TPH’s y la absorbancia.

2.3.7 Determinación de TPH’s por el método EPA 8015B

Adicionalmente al método de medición de la concentración los hidrocarburos empleado, se realizó la determinación por el método EPA 8015B rango diesel, método estandarizado y aprobado, que emplea cromatografía de gases. Dicho análisis se realizó en el Laboratorio del Centro de Calidad Ambiental del ITESM Monterrey, que cuenta con la certificación necesaria para realizar dicha prueba. La concentración se calculó integrando el área bajo la curva del cromatograma comparado con la curva de calibración de un estándar de diesel.

El anexo A contiene una apartado fotográfico con la finalidad de ilustrar mejor el modelo experimental y la metodología seguida en este estudio, así como los antecedentes de la muestra de suelo utilizada.