Un polígono industrial en el puerto de Tarragona (España) está contaminado principalmente con etenos clorados, metano clorado y etano clorado. La contaminación se originó a partir de fugas en el sistema de alcantarillado en el pasado. Presenta altas concentraciones (DNAPL), principalmente de tetracloroeteno (PCE) y cloroformo, así como de productos de degradación. Los objetivos de remediación son de 37 µg/l y 6.5 mg/kg para el PCE en las aguas subterráneas y el suelo, respectivamente, y de 440 µg/l y 87 µg/l para el cloroformo y el cloruro de vinilo (VC), respectivamente.
Dada la naturaleza de la contaminación y del acuífero, se identificó la decloración reductora anaeróbica como la solución de biorremediación in situ más prometedora. Para comprobar la viabilidad de mejorar la decloración reductora (ERD) para remediar el emplazamiento, primero se realizaron ensayos de laboratorio y de campo. Sobre la base de los resultados satisfactorios de estas pruebas, se llevó a cabo una remediación a gran escala. Dado que el sitio estásitua do cerca del mar, las aguas subterráneas son de salobre a sal, con una conductividad eléctrica (CE) de hasta 25 000 µS/cm y concentraciones de sulfato de hasta 1600 mg/l.
La remediación incluyó la circulación del agua subterránea a través de pozos de extracción e infiltración, junto con la adición de un donante de electrones para estimular el proceso de degradación reductiva. El DNAPL se retira del agua extraída antes de ser inyectada nuevamente en el acuífero. Al circular el agua subterránea, se distribuyen los microorganismos donantes de electrones y declorantes, lo que ayuda a movilizar la contaminación. Además del monitoreo periódico de los parámetros geoquímicos y las concentraciones de contaminantes, se llevaron a cabo análisis moleculares (qPCR y NGS) para comprender mejor los microorganismos y los procesos de degradación involucrados en estas condiciones específicas.
Además, con el fin de investigar si era posible mejorar la movilización y, posteriormente, la extracción del DNAPL residual, se llevó a cabo un ensayo ¨push-pull¨ utilizando una solución de surfactante. Tras la evaluación de los resultados obtenidos, se decidió utilizar una solución de surfactante al 5%.
Basándose en los resultados prometedores obtenidos en el ensayo ¨push-pull¨, se procedió a realizar otra prueba de campo. En esta etapa, la solución de surfactante se hizo circular dentro del sistema de circulación del agua subterránea junto con el donante de electrones.
En el emplazamiento,se detectaron concentraciones de hasta 100,000 µg/l de PCE, 41,000 µg/l de VC y 340,000 µg/l de cloroformo. Después de aproximadamente seis meses, se observó un aumento significativo en las concentraciones de los productos de degradación, y después de unos 12 meses, se registró un aumento sustancial enlos niveles de eteno, que pasaron de estar por debajo del límite de detección a 26,000 µg/l.
Se realizaron análisis moleculares de las aguas subterráneas, confirmando un marcado incremento en el número de bacterias y enzimas asociadas con la decloración. Además, se observó un aumento drástico en la cantidad del gen que codifica la deshalogenasa reductora del cloroformo (CFRa), que pasó de estar por debajo del límite de detección a 8.9E+7 copias/l.
El ADN del pozo con el mayor número de vCRa y eteno se secuenció parcialmente (por videocodificación). El género dominante en la comunidad bacteriana estaba compuesto por Dehalococcoides (27%), de los cuales el 70% estaba estrechamente relacionado con Dehalococcoides mccartyi. Las pruebas con surfactantes revelaron una clara movilización del DNAPL (PCE y cloroformo), lo que sugiere que el TCE y el cis-dicloroetileno son productos de degradación del PCE que se volvieron biodisponibles. Las concentraciones de VC y eteno no aumentaron significativamente, probablemente debido al incremento repentino en las concentraciones de PCE y cloroformo. Los resultados también indicaron que la infiltración del agua extraída no se extendió fuera de la zona de infiltración. Además, el análisis molecular demostró un aumento en el número de células viables, lo que sugiere un aumento en la actividad microbiana tras la aplicación del surfactante.
Hasta la fecha, fueron eliminados entre 7,500 y 21,640 kg de masa contaminante. Este cálculo se realizó mediante análisis moleculares de Geobacter y Dehalococcoides, así como mediante pruebas de velocidad de degradación.
La capacidad de degradación biológica aumentó significativamente como resultado de la dosificación del donante de electrones (Dehalo-GS) y la circulación del agua subterránea.
Los resultados demuestran la completa decloración reductora de los etenos clorados, a pesar de los altos niveles de concentración de cloroformo y las condiciones salobres o salinas de las aguas subterráneas. Después de 2 años, el sistema de remediación activa en el borde exterior de la zona fuente pudo ser desactivado. Las pruebas de surfactante realizadas en el emplazamiento demostraron una mejor movilización del DNAPL a medida que se aplicaba en la rehabilitación en curso de la zona fuente. Después de 5 años, la remediación activa llegó a su fin y actualmente se encuentra en una fase de monitoreo.
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