Cinética de la degradación de hidrocarburos mediante biopilas a escala de banco

• Omar Gutiérrez-Benítez ^[2] ; David Javier Castro-Rodríguez ^[1] ; Orlando Manuel Viera-Ribot ^[2] ; Enmanuel Casals-Pérez ^[2] ; Dayana Rabassa-Rabassa ^[2]
  1. [1] Polytechnic University of Turin

     Polytechnic University of Turin

     Torino, Italia

     
  2. [2] Departamento de Gestión e Ingeniería Ambiental. Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos, Cuba.
• Localización: Tecnología Química, ISSN-e 2224-6185, ISSN 0041-8420, Vol. 41, Nº. 2, 2021, págs. 349-369
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Kinetic of hydrocarbon degradation by biopile at a bench-scale
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    La biorremediación de hidrocarburos está condicionada por factores físicos, químicos, microbiológicos y medioambientales. El objetivo fue evaluar el comportamiento de la cinética de la degradación de hidrocarburos, mediante la ecotecnología de biopilas utilizando diferentes texturizantes, a escala de banco. Se implementó un protocolo experimental para evaluar seis tratamientos, utilizando bagazo de caña integral, cachaza, serrín, pulpa de café, estiércol vacuno y residuos de Thalassia testudinum, durante el tiempo 0, 60, 90, 150 y 240 días. Los datos experimentales fueron ajustados a los modelos matemáticos para las reacciones de orden cero, primer orden y segundo orden. Se determinó estadísticamente el modelo de mejor ajuste y el orden de la reacción. Se obtuvieron la constante de velocidad de reacción y el tiempo de vida medio. Se elaboró un libro de cálculo de Microsoft Office Excel para los cálculos y gráficos correspondientes. Se obtuvieron altas eficiencias de remoción de hidrocarburos (GyA e HTP) para todos los texturizantes. El estiércol vacuno fue el tratamiento con mayor porcentaje, del orden de 66,08 % y 59,12 % respectivamente. La cinética de la degradación de hidrocarburos tuvo un mejor ajuste al modelo de segundo orden, explicado a partir de la naturaleza compleja del residual petrolizado investigado, y por la ocurrencia de los complejos mecanismos bioquímicos de la biorremediación de los hidrocarburos en la ecotecnología de biopilas. La investigación aportó criterios técnicos para la selección del texturizante a utilizar en la optimización y escalado de la ecotecnología.

  • English

    Hydrocarbon bioremediation is conditioned by physical, chemical, microbiological and environmental factors. The objective was to assess the performance of the kinetics of hydrocarbon degradation by biopile ecotechnology using different texturizers, at bench scale. An experimental protocol was implemented to evaluate six treatments, using sugarcane bagasse, sugarcane filter cake, sawdust, coffee pulp, cow dung and Thalassia testudinum residues, for 0, 60, 90, 150 and 240 days. The experimental data were fitted to mathematical models for zero-order, first-order and second-order reactions. The best-fit model and the order of the reaction were statistically determined. The reaction rate constant and half-life were obtained. A Microsoft Office Excel workbook was prepared for the corresponding calculations and graphs. High hydrocarbon removal efficiencies (G&A and TPH) were obtained for all texturizers. Cow dung was the treatment with the highest percentage, of the order of 66.08 % and 59.12 % respectively. The kinetics of hydrocarbon degradation had a better fit to the second order model, explained by the complex nature of the petroleum waste investigated, and by the occurrence of the complex biochemical mechanisms of hydrocarbon bioremediation in the biopile ecotechnology. The research provided technical criteria for the selection of the texturizer to be used in the optimization and scale-up of the ecotechnology.