Vol. 21 Núm. 1 (2023): Fuentes, el reventón energético
Artículos

VALIDACIÓN SINTÉTICA DE SUELOS CONTAMINADOS POR HIDROCARBUROS PESADOS. CASO DE ESTUDIO

Angie Tatiana Ortega-Ramirez
Facultad de Ingeniería. Fundación Universidad de América, Bogotá, Colombia.
Camila Andrea Torres-López
Fundación Universidad de América, Bogotá, Colombia.
Oscar Silva-Marrufo
Departamento de Ingenierías. Tecnológico Nacional de México. Instituto Tecnológico del Valle del Guadiana. Durango, México.
Luis Alejandro Moreno-Barriga
Fundación Universidad de América, Bogotá, Colombia.

Publicado 2023-07-13

Palabras clave

  • Calidad del suelo,
  • Contaminación del suelo,
  • Remediación del suelo,
  • Hidrocarburos,
  • Fitorremediación,
  • Biocarbón,
  • Cucurbita pepo
  • ...Más
    Menos

Cómo citar

Ortega-Ramirez, A. T., Torres-López, C. A., Silva-Marrufo, O., & Moreno-Barriga, L. A. . (2023). VALIDACIÓN SINTÉTICA DE SUELOS CONTAMINADOS POR HIDROCARBUROS PESADOS. CASO DE ESTUDIO. Fuentes, El reventón energético, 21(1), 83–93. https://doi.org/10.18273/revfue.v21n1-2023006

Resumen

Los derrames de petróleo son un problema ambiental importante en todo el mundo, derivados de la exploración, extracción, transporte o sabotaje de la infraestructura petrolera. Los avances científicos han llevado al desarrollo de diversas técnicas de remediación, incluida la fitorremediación y la aplicación de biocarbón. Este estudio involucró la recolección de muestras de suelo no contaminadas de las afueras del municipio de El Rodeo (México), la introducción de petróleo crudo y el tratamiento con la siembra de calabaza (Cucurbita pepo) o la aplicación de biocarbón. Luego de cuatro meses de tratamiento, se analizaron las características del suelo, incluyendo pH (7.50; 5.10), conductividad eléctrica (1.50 dSm-1; 0.20 dSm-1) y contenido de minerales: hierro (0.39 ppm; 0.59 ppm), nitrógeno (1.70 ppm; 1343 ppm), fósforo (0.35 ppm; 297 ppm), potasio (1.70 ppm; 1944 ppm), zinc (0.00 ppm; 23 ppm), calcio (0.00 ppm; 0.00 ppm) y plomo (36 ppm; 10 ppm). Si bien las técnicas utilizadas en el estudio no produjeron suelo fértil, redujeron efectivamente los niveles de hidrocarburos totales de petróleo (TPH) y permiten ser implementadas a escala industrial para reducir las concentraciones de hidrocarburos, mitigando así la toxicidad del ecosistema y mejorando el valor estético de las áreas afectadas. Estas medidas brindan beneficios económicos a las comunidades locales al apoyar el turismo y al mismo tiempo reducir la contaminación del agua y el suelo, así como los riesgos para la salud asociados con la exposición a los hidrocarburos.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Referencias

  1. Andriulo, A. E.; Irizar A. B. (2017). La materia orgánica como indicador base de calidad del suelo. Manual de indicadores de calidad del suelo para las ecorregiones de Argentina Marcelo G. Wilson [et al.]. 1a ed. Entre Ríos: Ediciones INTA, Digital Book, PDF. ISBN 978-987-521-8260
  2. Bai, Y.; Wang, Z.; Van der Hoek, J. P. (2022). Remediation potential of agricultural organic micropollutants in in-situ techniques: A review. Ecological Informatics, 68, 101517. https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2021.101517
  3. Calderón-Medina, C. L., Bautista-Mantilla, G. P., y Rojas-González, S. (2018). Propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo, indicadores del estado de diferentes ecosistemas en una terraza alta del departamento del Meta. Orinoquia, 22(2), 141–157. https://orinoquia.unillanos.edu.co/index.php/orinoquia/article/view/524
  4. Casas, R. (2012). El suelo de cultivo y las condiciones climáticas, 1er ed.; Paraninfo, Colombia. https://www.paraninfo.co/catalogo/9788428332873/el-suelo-de-cultivo-y-las-condiciones-climaticas
  5. Casas, S.; Pineda, J. (2021). Evaluación de la fitorremediación de suelos contaminados con petróleo mediano por medio del pasto megathyrsus maximus, el girasol heliantbus annuus L y el trigo triticum aestivum en el campo Velásquez de Mansarovar Energy ubicado en Puerto Boyacá. Grade Thesis in Chemical and Petroleum Engineering. Fundación Universidad de América, Bogotá. https://repository.uamerica.edu.co/handle/20.500.11839/8638
  6. Castellanos, M.; Isaza, R.; Torres, J. (2015). Evaluación de los hidrocarburos totales de petróleo (TPH) sobre suelos urbanos en Maicao, Colombia. Rev. Colomb. Quim, 44 (3) 11-17. http://www.scielo.org.co/pdf/rcq/v44n3/v44n3a02.pdf
  7. Delgado-González, C. R.; Rodríguez-Laguna, R.; Capulín-Grande, J.; Madariaga-Navarrete, A.; Islas-Pelcastre, M. (2022). Caracterización fisicoquímica de suelos salinos agrícolas, en la localidad de Chicavasco, estado de Hidalgo, México. South Florida Journal of Development, 3(1), 335-344. https://ojs.southfloridapublishing.com/ojs/index.php/jdev/article/view/1065
  8. Durán, E. (2017). Arcillas y biocarbones para la eliminación de contaminantes de origen agrícola en aguas: ensayo en filtro a escala precomercial. Doctoral Thesis. PhD in Natural Resources and Environment. CSIC - Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS). http://hdl.handle.net/10261/161986
  9. Ecopetrol S.A. (2014). El petróleo y su mundo. https://www.ecopetrol.com.co/wps/wcm/connect/aafcca72-30ac-4320-9294-177abfcde944/el-petroleo-y-su-mundo-comprimido.pdf?MOD=AJPERES&attachment=false&id=1588040270272
  10. Fernández, L. (2014). Síntesis de carbón activado peletizado a partir de carbón mineral del cerrejón. Master's Thesis. Master in Environmental Engineering. National University of Colombia, Bogotá. https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/54724
  11. Formisano, G.; Roig, C.; Esteras, C.; Ercolano, M. R.; Nuez, F.; Monforte, A. J.; Picó, M. B. (2012). Genetic diversity of Spanish Cucurbita pepo landraces: An unexploited resource for summer squash breeding. Genetic Resources and Crop Evolution, 59(6), 1169–1184. https://link.springer.com/article/10.1007/s10722-011-9753-y
  12. Gallart, F. La conductividad eléctrica del suelo como indicador de la capacidad de uso de los suelos de la zona norte del parque natural de la albufera de valencia. Grade Thesis Agro-food engineering and rural environment. Universidad Politécnica de Valencia 2017. https://riunet.upv.es/handle/10251/94368
  13. Gallego, J. L. R.; Peña-Álvarez, V.; Lara, L. M.; Baragaño, D.; Forján, R.; Colina, A.; Prosenkov, A.; Peláez, A. I. (2022). Effective bioremediation of soil from the Burgan oil field (Kuwait) using compost: A comprehensive hydrocarbon and DNA fingerprinting study. Ecotoxicology and Environmental Safety, 247, 114267. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2022.114267
  14. Hernández-Valencia, I.; Navas, G.; Infante, C. (2017). Fitorremediación de un suelo contaminado con petróleo extra pesado con Megathyrsus maximus. Rev. Int. Contam. Ambie, 33(3), 495–503. https://doi.org/10.20937/RICA.2017.33.03.12
  15. Hussain, A.; Rehman, F.; Rafeeq, H.; Waqas, M.; Asghar, A.; Afsheen, N.; Rahdar, A.; Bilal, M.; Iqbal, H. M. N. (2022). In-situ, Ex-situ, and nano-remediation strategies to treat polluted soil, water, and air - A review. Chemosphere, 289, 133252. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.133252
  16. Liao, X.; Li, Y.; Miranda-Avilés, R.; Zha, X.; Anguiano, J. H. H.; Moncada Sánchez, C. D.; Puy-Alquiza, M. J.; González, V. P.; Garzon, L. F. R. (2022). In situ remediation and ex situ treatment practices of arsenic-contaminated soil: An overview on recent advances. Journal of Hazardous Materials Advances, 8, 100157. https://doi.org/10.1016/j.hazadv.2022.100157
  17. Londoño, I. (2020). Biorremediación como estrategia para la recuperación de suelos mineros contaminados con mercurio, cadmio y plomo (hg, cd, pb). Grade Thesis in Chemistry Universidad de Córdoba. https://docplayer.es/205893548-Biorremediacion-como-estrategia-para-la-recuperacion-de-suelos-mineros-contaminados-con-mercurio-cadmio-y-plomo-hg-cd-pb.html
  18. Low, J. E.; Whitfield Slund, M. L.; Rutter, A.; Zeeb, B. A. (2011). The effects of pruning and nodal adventitious roots on polychlorinated biphenyl uptake by Cucurbita pepo grown in field conditions. Environmental Pollution, 159(3), 769–775. https://doi.org/10.1016/J.ENVPOL.2010.11.015
  19. Meseguer, I.; Aguilar, V.; González, M. J.; Martínez, C. (1998). Extraction and colorimetric quantification of uronic acids of the pectin fraction in fruit and vegetables. Journal of Food Composition and Analysis, 11, 285-291, https://doi.org/10.1006/jfca.1998.0580
  20. Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. Política para la Gestión Sostenible del Suelo. (2016). https://www.andi.com.co/Uploads/Pol%C3%ADtica_para_la_gesti%C3%B3n_sostenible_del_suelo_FINAL.pdf
  21. Morales-Bautista, C. M.; Lobato-García, C. E.; Flores-Jiménez, J.; Mendez-Olán, C. (2019). Cambios en las propiedades físicas y químicas de un suelo debido a un proceso de restauración aplicado a un derrame de hidrocarburos. Acta Universitariaes, Multidisciplinary Scientific Journal, 29(11) 1-14. https://doi.org/10.15174/au.2019.2154
  22. Mudgal, V.; Raninga, M.; Patel, D.; Ankoliya, D.; Mudgal, A. (2023). A review on Phytoremediation: Sustainable method for removal of heavy metals. Materials Today: Proceedings, 77(1), 201-208 https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.11.261
  23. Negreiros, A. C. S. V.; Lins, I. D.; Maior, C. B. S.; Moura, M. J. das C. (2022). Oil spills characteristics, detection, and recovery methods: A systematic risk-based view. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 80, 104912. https://doi.org/10.1016/J.JLP.2022.104912
  24. Noguera, S.; Armado, A. (2010). Evaluación de metales en suelos contaminados por 106 derrames de crudo en Yaracal, estado Falcón, Venezuela. Avances en Química, 5 (3), 167-175. https://www.redalyc.org/pdf/933/93315850005.pdf
  25. Otani, T.; Seike, N.; Sakata, Y. (2010). Differential uptake of dieldrin and endrin from soil by several plant families and Cucurbita genera. Soil Science and Plant Nutrition, 53(1), 86–94. https://doi.org/10.1111/j.1747-0765.2007.00102.x
  26. Palomares, D. (2021). Análisis del nutriente vegetal fosforo en los suelos amazónicos del departamento del Caquetá. Agronomist Grade Thesis Universidad Nacional Abierta y a Distancia. https://repository.unad.edu.co/jspui/bitstream/10596/43181/1/dypalomaresc.pdf
  27. Qu, S.; Yang, D.; Yu, H.; Chen, F.; Wang, K.; Ding, W.; Xu, W.; Wang, Y. QTL analysis of early flowering of female flowers in zucchini (Cucurbita pepo L.). Journal of Integrative Agriculture 2022. https://doi.org/10.1016/J.JIA.2022.09.009
  28. Quispe, Y.; Zavaleta, F. (2020). Eficiencia fitorremediadora de gramíneas forrajeras en suelos con exceso de nitrógeno proveniente de abonamientos frecuentes, baños del inca - 2020. Grade Thesis Environmental Engineering and Risk Prevention, Universidad Privada Antonio Guillermo Urrelo. http://repositorio.upagu.edu.pe/handle/UPAGU/1680
  29. Ramírez, D.L V. (2010). Caracterización y Posterior Remediación Electro-cinética de Suelo Tipo Vertisol Pélico Contaminado con Hidrocarburo Procedente de una Zona Industrial. Master's Thesis. Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica, S.C. Querétaro, México. http://cideteq.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1021/213
  30. Rebaza, D. Valverde, K. (2019). Evaluación del potencial fitorremediador de la especie Brassica Juncea (mostaza) en suelos contaminados con zinc y arsénico provenientes de relaves mineros. Grade Thesis in Environmental Engineering, Universidad Nacional de Trujillo. http://dspace.unitru.edu.pe/handle/UNITRU/13782
  31. Ruiz, K. (2018). Optimización del proceso etanosolv para la obtención de celulosa biomásica y valoración de diferentes rutas de acetilación del material. Doctoral Thesis. PhD in Environmental Sciences and Technology Centro de investigación en materiales avanzados, s.c. posgrado, Chihuahua. https://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/bitstream/1004/2243/1/Tesis%20Karla%20Ruiz%20Cuilty.pdf
  32. Santamaria, A.; Rossignoli, C.; Sierra, A., Ramírez, H. (2021). Efecto de la aplicación de biocarbón sobre propiedades químicas de suelo y desarrollo y rendimiento de lechuga. Grade Thesis Escuela Agrícola Panamericana, Zamorano. https://bdigital.zamorano.edu/bitstream/11036/7147/1/CPA-2021-T101.pdf
  33. Soler, C. (2017). Respuesta fisiológica de plantas de tomate de árbol (Solanum Betaceum Cav) bajo deficiencias y diferentes niveles de nitrógeno, fósforo y potasio. Master's Thesis in Agricultural Sciences Universidad Nacional de Colombia. https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/59898
  34. Vega, A.F.; De Rio A. E.; Barbosa, A. L. (2014). Hidrodesulfuración de curdos de petróleo: base para el mejoramiento de combustibles. Una revision. Avances en Ciencias e Ingenierías, 5(3), 37-60. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=323632128003
  35. Whitfield Åslund, M. L.; Rutter, A., Reimer, K. J.; Zeeb, B. A. (2008). The effects of repeated planting, planting density, and specific transfer pathways on PCB uptake by Cucurbita pepo grown in field conditions. Science of the Total Environment, 405(1–3), 14–25. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2008.07.066