Estudio químico, microbiológico y ecotoxicológico del ... - Estudio... · Bacterias...
40
Estudio químico, microbiológico y ecotoxicológico del material hidrocarbonoso en sitios saneados Jornada Provincial de Ambiente y Desarrollo Sustentable 12 de Junio Elena Vicente Pan American Energy LLC
Transcript of Estudio químico, microbiológico y ecotoxicológico del ... - Estudio... · Bacterias...
Estudio químico, microbiológico y
ecotoxicológico del material hidrocarbonoso
en sitios saneados
Jornada Provincial de Ambiente y Desarrollo
Sustentable
12 de Junio
Elena Vicente
Pan American Energy LLC
2
Pan American Energy
Cerro
Dragón
Piedra Clavada
ARGENTINA
Buenos Aires
Comodoro Rivadavia
Cerro Dragón
Piedra Clavada
Comodoro
Rivadavia
• Es una empresa regional de exploración
y producción de hidrocarburos, desarrolla
actividades en Argentina, Bolivia y Chile
• Segundo productor de petróleo y gas
en Argentina.
•Aumentó su producción un 82% desde
el 2000 al 2007.
De 121.000 boe/día a 219.640 boe/día
•Repuso el 100% de sus reservas
producidas cada año, en el mismo
período de tiempo
Argentina
3
Introducción
Problemática Anterior
4
Problemática Anterior
5
Factores de Riesgo
• Aves migratorias.
• Aves con habitats fijos.
• Animales agrestes.
• Animales de cría.
• Suelos.
• Acuíferos de superficie y subterráneos.
• Otros recursos cercanos
6
Clasificación de las piletas de
acuerdo al riesgo
• Acción Inmediata
• Alto Riesgo
• Riesgo Medio
• Riesgo Mínimo o Nulo
7
Metodología de Limpieza
De acuerdo a la metodología:
• Extracción del material empetrolado con
cinta oleofílica
• Extracción del material empetrolado con
almeja
• Extracción del material empetrolado con
retroexcavadora
8
Metodología de Limpieza
9
Metodología de Limpieza
10
Metodología de Limpieza
11
Metodología de Limpieza
12
Metodología de Limpieza
13
Introducción
• Problemática Actual
14
Afloramientos
15
Objetivo
Definir las características:
• Químicas
• Microbiológicas
• Ecotoxicológicas
del material hidrocarbonoso encontrado en sitios
saneados.
16
Metodología de Trabajo
• Muestreo en campo
• Trabajo de Laboratorio
• Trabajo de Gabinete
17
Muestreo en campo
• Hoyadora mecánica montada en camión,
con helicoide macizo.
18
Muestreo de campo
• Palas vizcacheras
19
Muestreo de campo
• Se analizaron muestras del perfil de suelo extraído de sitios saneados
• Se extrajo material de tres ubicaciones elegidas como sitio control.
• Se tomó una muestra de petróleo de un yacimiento para realizar degradación asistida
20
Se analizaron 71 parámetros y se ensayó una curva de degradación de crudo
Físicos Químicos Biológicos Ecotoxicológico
Características
macroscópicas
Extracto Orgánico Total Σiso Parafinas /
Σ n Parafinas
Bacterias Heterótrofas
Totales
CE50 de Bacterias
Luminiscentes
pH Frac.Hcs Saturados Σ C13-C21 /
Σ C22-C39
Bacterias Degrad.
De crudo
CI50 de plantas superiores
Humedad Frac.Hcs Aromáticos P/F Bacterias degrad
De PAH´s
Sobrevivencia de lombrices
MCRA Frac.Hcs Resinoides Resuel/
No resuel
Tasa de crecimiento de
lombrices
Frac.Hcs Afaltenos Weathering
VOC´s discriminados DRO en Lixiviados
GRO Pb en Lixiviados
PAH´s Discriminados Zn en Lixiviados
Cromtog Fracc Saturada Ba en Lixiviados
Cromtog Fracc
Aromática
V en Lixiviados
nC17/Pristano Cr Total en Lixiviados
nC18/Fitano Ni en Lixiviados
Cd en Lixiviados
Trabajo de Laboratorio
21
Parámetros físicos
� Durante los trabajos de campo, al atravesar el perfil de las ex piletas, se encontraron capas con diferentes características macroscópicas (color, textura, plasticidad), que luego se reflejaron en los estudios químicos desarrollados.
� La Máxima Capacidad de Retención de Agua (MCRA) en los perfiles estudiados aumenta significativamente con la profundidad, denotando un cambio litológico, de un material arenoso a otro arenoso-limoso, con lo cual disminuye la permeabilidad limitando las posibilidades de migración de los materiales hidrocarbonosos.
� El pH determinado en las muestras de las locaciones
seleccionadas corresponde a un pH neutro-básico,
favorable para procesos de biodegradación.
22
Curva de degradación asistida
Tiempo cero A los 42 días
A los 92 días
23
Perfiles cromatográficos fracción
saturada
Muestra nC17/P nC18/F P/F R/NR
0 días 3,64 4,28 1,20 0,44
42 días 0,10 0,29 1,13 0,21
92 días 0,14 0,22 0,72 0,23
24
Resultados Biológicos de la
Degradación Asistida
1E+00
1E+01
1E+02
1E+03
1E+04
1E+05
1E+06
1E+07
1E+08
1E+09
0 15 30 45 60 75 90 105 120
tiempo
ufc
o N
MP
/g s
ue
lo s
ec
o
Bacterias heterótrofas Bacterias degradadoras de crudo Bacterias degradadoras de PAH
25
Parámetros Químicos
Extracto Orgánico
2%
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00
Profundidad (m)
% p/p
EV 98 O233 PC 81 2%
26
VOC´s Totales
VOC´s Totales
0
300
600
900
1200
1500
1800
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
Profundidad (m)
ppm
EV 98 O 233 PC 81
27
Hidrocarburos Saturados
Totales
Saturados Totales
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
160.000
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
Profundidad (m)
ppm
EV 98 O 233 PC 81
28
Hidrocarburos Aromáticos
Totales
Aromáticos Totales
0
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
0 0,5 1 1,5 2 2,5
Profundidad (m)
ppm
EV 98 O 233 PC 81
29
Hidrocarburos aromáticos
Policíclicos
ΣΣΣΣ PAH`s
0
20
40
60
80
100
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
Profundidad (m)
ppm
EV 98 O 233 PC 81
30
Ensayo de lixiviado
Pozo Superficie Fondo de pozo
Hidrocarburos
Totales(ppm)
HidrocLixiviad
os(ppm)
Relación Hidroc Lixiv /
Hidroc. Totales
Hidrocarburos
Totales(ppm)
HidrocLixiviados
(ppm)
Relación Hidroc Lixiv /
Hidroc. Totales
EV 98
439111,6 15,7 3,6 x 10-5 5010 < 0,5 <1,0 x 10-4
O 233
338382,9 2,6 8 x 10-6 13.280 3,3 2,5 x 10-4
PC 81
192833 2,0 1 x 10-5 1102,1 < 0,5 < 4,5 x 10-4
Hidrocarburos Lixiviados
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0Profundidad (m)
ppm
EV 98 O 233 PC 81
31
Parámetros Bacteriológicos
Bacterias Heterótrofas
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Profundidad (m)
log
ufc
o N
MP
/ g
su
elo
seco
EV 98 O233 PC 81
Bacterias Degradadoras de Crudo
0
1
2
3
4
5
6
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
Profundidad (m)
log
ufc
o N
MP
/ g
su
elo
se
co
EV 98 O233 PC 81
Bacterias Degradadoras de PAH´s
0
1
2
3
4
5
6
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Profundidad (m)
log
ufc
o N
MP
/ g
su
elo
se
co
EV 98 O233 PC 81
32
Estudios Ecotoxicológicos
CE 50 Microtox
0
50
100
150
200
250
Sup O 233 Sup EV 98 Sup PC 81 1,20 m O 233 1 m EV 98 1,50 m PC 81 2,30 m O233 2,10 m PC 81
CE
50
Inhibición de la emisión de luz en bacterias luminiscentes (Vibrio fischeri)
33
Estudios Ecotoxicológicos
Comparación de CE50 Lactuca sativa a similares profundidades
0
40
80
120
160
200
Sup EV 98 Sup PC 81 Sup O 233 1 m EV 98 1,20 m O 233 1,50 m PC 81 2,10 m PC 81 2,30 m O 233
CE
50
Inhibición germinación de Lactuca sativa
34
Estudios Ecotoxicológicos
Supervivencia de lombrices
50
60
70
80
90
100
110
Sup O 233 Sup EV 98 Sup PC 81 1,20 m O 233 1 m EV 98 1,50 m PC 81 2,30 m O233 2,10 m PC 81
%
Supervivencia de Lombrices
35
Conclusiones
Pocos trabajos han relacionado los
resultados de los estudios químicos con
datos microbiológicos y ecotoxicidad.
En este trabajo se lograron integrar dichos
estudios, llegando a comprobar que:
36
Conclusiones
• Existe un perfil de degradación creciente con la
profundidad
• A medida que se desciende en el perfil del suelo,
disminuye la concentración de Extracto Orgánico
• La cantidad de hidrocarburos totales disminuye en
las muestras con la profundidad, llegando a
concentraciones por debajo del 2%
37
Conclusiones
• La capacidad de lixiviar es muy baja respecto de la cantidad de material hidrocarbonoso
• Los materiales analizados correspondientes a la muestra más profunda de cada una de las locaciones estudiadas no presentan capacidad de generar lixiviados de hidrocarburos
38
Conclusiones
• Existen bacterias degradadoras de los
materiales hidrocarbonosos dentro de los
sitios saneados.
• La toxicidad relativa de las muestras
superficiales es mayor que las
subsuperficiales.
39
Conclusiones
El material contenido en estos sitios, es de
difícil movilidad, toxicidades relativamente
bajas en las muestras más profundas, no
lixiviable y con presencia de bacterias
específicas degradadoras de hidrocarburos
en cantidad suficiente para continuar con el
proceso de biodegradación.
