Evaluación del desempeño de un inoculante bacteriano a diferentes concentraciones de hidrocarburos durante la biorremediación de suelo por co-compostaje con lirio acuático (Eichhornia crassipes).

Abstract

En el presente trabajo se evaluó el desempeño de un inoculante bacteriano inmovilizado durante su aplicación en un sistema de biorremediación de suelo artificialmente contaminado por co-compostaje en presencia de lirio acuático a diferentes concentraciones de hidrocarburos (15 000, 25 000 y 35 000 mg kg-1 ). Se analizaron diferentes parámetros como el contenido de hidrocarburos residuales por el método de Soxhlet (EPA 3540); la actividad de la enzima lipasa por el método espectrofotométrico (l=405 nm, Margesin et al. 2005); el número de microorganismos heterotróficos totales y degradadores de hexadecano; el consumo de O2 y la producción de CO2 durante el cultivo para cada uno de los tratamientos mediante un sistema semiautomatizado de respirometría y se calcularon parámetros cinéticos vinculados a la biodegradación y el coeficiente respiratorio durante el ensayo. El monitoreo se llevó a cabo durante 18 a 25 días para los diferentes parámetros. Los resultados mostraron que la actividad lipasa acumulada durante el ensayo se incrementó de forma lineal con respecto a la concentración, con máximos de 451.05UE y 852.24UE a los 15 días de cultivo (15 y 25 g kg-1 ). De igual manera, para microorganismos degradadores, se obtuvieron incrementos en cada tratamiento en el día 15 con un 4% para SC 15 – LI, 20% para SC 25 – LI con el valor más alto de incremento para este tiempo, y finalmente, un 15% para SC 35-LI. La eficiencia de biodegradación del inoculante presentó una correlación positiva con respecto a la concentración siendo de entre 28 a 37% a los 20 días de cultivo. La tasa de mineralización (mg C CO2 kg-1 d -1 ) debida a la actividad microbiana presentó el valor más alto para el suelo contaminado a 35 000 mg kg-1 con 206.4 mg C-CO2 kg-1 d -1 , lo cual coincide con la tasa de consumo de O2 más alta con un valor de 818.5 mg CO2 kg-1 d -1 para ese mismo tratamiento. La presencia del inoculante permitió alcanzar tasas de consumo máximas de 1,200 a 2,400 mg de hidrocarburos kg-1 de suelo d-1 . La cinética de consumo de hidrocarburos se ajustó a un modelo de primer orden, a partir del cual se obtuvieron valores de tiempo de vida media de 31 a 35 días para el intervalo de concentraciones probadas. Con base en los valores positivos obtenidos en los diferentes parámetros (altos niveles de actividad lipasa, biodegradación y mineralización), el inoculante bacteriano resultó eficiente en el intervalo de las concentraciones experimentales probadas. Lo cual permite inferir que su aplicación es una estrategia viable para la remediación biológica en suelos altamente contaminados por hidrocarburos totales de petróleo.