TECNICAS DE BIORREMEDIACIÓN

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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN
 FCAG-ESAM
 
“AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO”
UNIVERSIDAD JORGE BASADRE GROHMANN
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL
“TÉCNICAS DE BIORREMEDIACIÓN”
DOCENTE:
DR. CESAR JULIO CÁCEDA QUIROZ
CURSO:
MICROBIOLOGÍA AMBIENTAL
INTEGRANTES:
LAURACIO MARCA, JEAN CARLOS 	(2015-178028)
VILCA CAMA, MARCO ANTONIO 	(2015-178035)
QUIROGA MAMANI, CRISTIAN	(2015-178032)
AÑO:
V SEMESTRE
Tacna- Perú
2017
DEDICATORIA:
Dedicamos este trabajo a nuestros padres quienes son los que nos forjaron y nos alientan para poder culminar nuestros estudios.
Y Agradecemos a nuestros profesores quienes siempre nos aconsejan, nos enseñan y nos tienen paciencia para que nosotros podamos culminar satisfactoriamente nuestros estudios. Les estaremos eternamente agradecidos a todos ellos.
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN 	 4
1. Biopilas	 5
1.1. Definición 	 5
1.2. Fundamento 	 5
1.3. Biopilas alargadas 	 5
1.4. Biopilas estáticas 	 6
1.5. Metodología 	 7
1.6. Optimización del proceso 	 18
1.7. Aplicaciones y ventajas 	 19
1.8. Desventajas y limitaciones	 20
2. Landfarming	 21
2.1 Definición	 21
2.2 Método de Landfarming	 22
2.3 Condiciones fundamentales	 22
2.4 Equipos y requerimientos del terreno	 23
2.5 Metodología	 24
2.6 Ventajas y aplicaciones	 25
2.7 Desventajas y limitaciones	 25
3. Bioestimulación	 26
3.1. Definición 	 26
3.2. Fundamento 	 26
3.3. Metodología de la Bioestimulación	 27
3.4. Técnicas de Bioestimulación	 28
3.5. Ventajas y aplicaciones	 30
3.6. Desventajas y limitaciones	 30
4. CONCLUSIÓNES 	 31
5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 	 32 
Introducción
El presente trabajo tiene como objetivo conocer las diferentes técnicas de biorremediación que existen actualmente en el mundo, en muchos lugares del mundo existen grandes extensiones de áreas contaminadas con hidrocarburos, lo cual genera un gran impacto sobre la biodiversidad, especialmente en los ecosistemas marinos y en los suelos. Por ello El uso de tecnologías de biorremediación para el tratamiento de sitios contaminados es una opción que presenta ventajas con respecto a métodos físicos y químicos.
La biorremediación abarca una variedad de sistemas que utilizan organismos vivos (plantas, hongos, bacterias, entre otros), para remover (extraer), degradar (biodegradar) o transformar compuestos orgánicos tóxicos en productos menos tóxicos o inocuos.
De acuerdo con estudios realizados en los Estados Unidos de América y el Reino Unido, el mercado de la biorremediación para el tratamiento de suelos contaminados se ha incrementado debido a que los costos pueden reducirse entre 65% y 80%, respecto de los métodos físico-químicos (Zechendorf 1999:21).
TÉCNICAS DE BIORREMEDIACIÓN
1. BIOPILAS
1.1. Definición 
En la práctica, y en general, una de las tecnologías de composteo más utilizada para el tratamiento de extensas áreas de suelos contaminados, principalmente por HTP, se lleva a cabo en condiciones aerobias y se conoce como biopilas, bioceldas o pilas de composteo (Iturbe-Argüelles et al. 2002: 11). 
1.2. Fundamento 
Las biopilas son un composteo en el cual se forman pilas con el suelo contaminado y agentes de volumen. El sistema, que puede ser abierto o cerrado, se adiciona con nutrientes y agua y se coloca en áreas de trata miento, que incluyen sistemas para colectar lixiviados y alguna forma de aireación (Eweis et al. 1998: 9).
La elección del tipo de sistema de biopilas depende, principalmente, de las condiciones climáticas y de la estructura de los compuestos orgánicos volátiles presentes en el suelo contaminado. Generalmente las biopilas se diseñan como sistemas cerrados, lo que permite mantener la temperatura y evitar la saturación de agua debido a lluvias, además de disminuir la evaporación de agua y de compuestos orgánicos volátiles (Eweis ibid.).
Dos de los sistemas de biopilas más empleados son las biopilas alargadas (figura 1) y las biopilas estáticas (figura 2). La diferencia entre ambas tecnologías radica en el método de aireación que se emplea para proveer de oxígeno al proceso de composteo (Eweis ibid.).
1.3. Biopilas alargadas
El sistema de biopilas alargadas es el proceso de composteo más económico y sencillo. En éste, el material a compostearse apila sobre una plataforma en montones alargados. En este tipo de biopila, la aireación se realiza mediante el mezclado manual o mecánico de la composta, proceso que a su vez permite homogeneizar la temperatura. El mezclado de la composta proporciona una mayor distribución y facilita la biodegradación de los contaminantes, ya que facilita la homogeneización de los nutrientes, agua, aire, contaminantes y microorganismos. La frecuencia del mezclado de la pila depende de la actividad microbiana, que generalmente puede determinarse por el perfil de la temperatura en la composta (gráfica 1), que pue- de realizarse una vez al día (EPA 1995) o bien una vez al mes (Sellers et al. 1993:17 ).
FIGURA 1. REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DE UN SISTEMA DE BIOPILAS ALARGADASCubierta
Composteo
1.4. Biopilas estáticas
A diferencia del caso anterior, las biopilas estáticas no necesitan mezclarse mecánicamente, ya que la aireación y homogeneización del calor en la composta se lleva a cabo por medio de un sistema de inyección (compresor) o extracción (vacío) de aire, mediante tubos colocados en la base alineados paralelamente a lo largo de la pila (figura 2). En las biopilas estáticas, normalmente se emplea un sistema de extracción de aire, lo que permite la captura de los vapores de cierta fracción de compuestos orgánicos volátiles que llegan a ser removidos del suelo contaminado durante el proceso de aireación. Estos vapores son enviados a un sistema de biofiltración u oxidación catalítica para su trata miento (Eweis op. cit.).
El uso de un sistema de inyección o extracción de aire en este tipo de biopila, permite el control manual o automático de la velocidad del flujo de aire que provee de oxígeno al proceso de composteo, permitiendo así establecer una relación entre el flujo de aire y la actividad microbiana a través del tiempo (Eweis op. cit.).
FIGURA 2. REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DE UN SISTEMA DE BIOPILAS ESTÁTICASCubierta
Composta
Base
Filtro de composta
Bomba de vacío
1.5. Metodología 
La metodología que se describirá a continuación está basado en el informe titulado “SANEAMIENTO DE SUELOS CONTAMINADOS CON HIDROCARBUROS MEDIANTE BIOPILAS”, el cual tiene como autores a Adriana Roldán Martín y Rosario Iturbe Arguelles, los pasos que se llevaron a cabo fueron los siguientes:
· Establecer los niveles de limpieza en base a los Criterios interinos de Restauración de suelos.
· Determinar los volúmenes de suelo a saneara.
· Seleccionar la técnica de saneamiento.
· Seleccionar el sitio óptimo para el saneamiento
· Preparación de la base
· Diseñar el sistema de aireación
· Calcular la cantidad de nutrientes y /o humedad requeridos.
· Diseñar el sistema de drenaje e irrigación.
Establecer los niveles de limpieza en base a los Criterios Interinos de Restauración de Suelos
En México existen los Criterios Interinos de Restauración de Suelos (CIRS), establecidos por la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (PROFEPA, 1998), y aunque no tienen la categoría de Norma Oficial Mexicana, son los únicos parámetros que existen para establecer los niveles de limpieza en un suelo contaminado. Es por ésto que se compararon las concentraciones promedio de los contaminantes en el suelo con los valores establecidos por los CIRS para un uso de suelo industrial y tipo de contaminante de residuos aceitosos. También se buscaron parámetros internacionales que establecieran concentraciones máximas permisibles en el suelo. En la tabla 1 se comparan las concentraciones máximas encontradas en el suelo de la TAD, con los CIRS y las concentraciones de comparación establecidas en la normatividad de la U.S.EPA.
Tabla 1 Comparación de las concentraciones máximas de contaminantes en suelosComparación de las concentraciones máximas de contaminates encontradas en los suelos con los criterios Interinos de Restauración de Suelos; Criterios Internacionales y los valores Límite obtenidos en la evaluación del riesgo a la salud.
	Compuesto
	Concentración límite
	Concentraciones máximas encontradas en los puntos de muestreo de la TAD
(mg/kg)
	
	CIRS
(mg/kg)
	CINT
(mg/kg)
	Riesgo
(mg/kg)
	
	Hierro
	NE
	25 000 (b)
	NA
	20 930
	Naftaleno
	NE
	3 100 (a)
	15 000
	0.99
	Plomo
	NE
	400 (a) ©
	NA
	46.95
	Zinc
	NE
	20 000 (a)
	5 300
	80.7
	HTP
	2000
	NE
	NA
	59 213
CIRS = Criterios Internos de Restauración de Suelos CINT = Criterios Internacionales
0. Criterios Internacionales de la U.S.EPA para sitios Superfund (Buonicore, 1996)
0. Concentraciones de fondo promedio para suelos de Estados Unidos de acuerdo con la ASTM (Buonicore, 1996)
© U.S. EPA (1994)
NE = No existe 
NA = No aplica 
ND = No detectado
Las celdas sombreadas indica que se ha excedido la concentración límite
En la tabla anterior se observa que únicamente se rebasa la concentración límite establecida para los HTP, de acuerdo con lo establecido en los CIRS (PFPA, 1998), por lo que será necesario aplicar tecnologías de saneamiento para reducir las concentraciones máximas detectadas de 59,213 mg/kg a 2,000 mg/kg para cumplir con los valores permisibles establecidos por los CIRS.
Volúmenes de suelo a sanear
Con los datos de HTP, obtenidos de las muestras de suelo, se alimentó el programa RockWorks para obtener las curvas de isoconcentraciones y con estas curvas calcular las áreas y los volúmenes de suelo con concentraciones por arriba del valor permisible 2 000 mg/kg (PFPA, 1998), a fin de conocer el volumen del suelo afectado. Es importante mencionar que se consideró un espesor de 2.48 m para calcular el volumen contaminado. En la tabla 2 se presentan las áreas y volúmenes de suelo que sobrepasan el valor permisible.
De acuerdo con la tabla 2, el volumen de suelo contaminado es de 8 155 m3 en la zona noroeste de la TAD. Es importante destacar que el 70 por ciento del volumen contaminado tiene una concentración de HTP < 20,000 mg/kg.
Tabla 2 Áreas y volúmenes de HTP que sobrepasan 2 000 ppm
	Áreas y Volúmenes de HTP que sobrepasan 2 000 mg/kg
	Concentración (mg/kg)
	Área (m2)
	Volumen (h=2.48m) m3
	2 001-10 000
	1 142
	2 832
	10 001-20 000
	1 181
	2 929
	20 001-30 000
	568
	1 408
	30 001-40 000
	280
	693
	40 001-50 000
	106
	263
	> 50 000
	12
	30
	Total
	3 289
	8 155
Dadas las condiciones geohidrológicas de la zona, el tipo de suelo contaminado, la alta permeabilidad, el bajo contenido de material arcilloso y los resultados del estudio de riesgo a la salud se considera que el suelo con concentraciones por debajo de 10,000 mg/kg se rehabilite por atenuación natural con un monitoreo periódico para conocer la tasa de reducción de las concentraciones con el tiempo, y para el suelo con concentraciones por arriba de 10,000 mg/kg se considera la opción de aplicar una tecnología de saneamiento, con lo que se reduce el volumen de suelo a tratar a 5,323 m3.
Seleccionar la técnica de saneamiento
La selección de la técnica involucra las características físicas y químicas del material contaminante, condiciones ambientales, equipos requeridos, regulaciones ambientales, aspectos de seguridad, salud pública y los tiempos y requerimientos económicos globales.
El primer paso para seleccionar adecuadamente la tecnología de saneamiento es examinar el costo efectivo así como si la excavación y/o transportación se justifica. Para el caso de la TAD, se propone un tratamiento fuera del sitio porque la profundidad de la pluma de contaminación es menor de 2.5 y el costo efectivo resulta adecuado, por otro lado los tratamientos fuera del sitio son más rápidos y tienen un mejor control, además no existe ningún impedimento técnico u operacional para excavar el suelo contaminado.
El segundo paso es determinar si la tecnología seleccionada se basará en un proceso físico, químico, biológico o térmico. Para el caso de la TAD, por las características geohidrológicas de la zona (nivel freático somero, alta permeabilidad), tipo de suelo contaminado (arena con bajo contenido de material arcilloso) y tipo de contaminante (HTP), se considera la opción de aplicar una tecnología biológica
Finalmente se selecciona la o las tecnologías que puedan aplicarse al sitio que se desea sanear. Para la TAD las únicas que podrían funcionar son la biopilas y la atenuación natural, está última como tecnología complementaria.
Selección del sitio para el saneamiento
El sitio donde se construirán las biopilas para el saneamiento del suelo debe ser accesible, seguro, plano, libre de inundaciones, y lejos de un área residencial. El área debe contar con espacio adecuado y con los servicios que permitan la instalación del sistema aeración y distribución de agua. Se requiere un área plana para la construcción de la biopila. El espacio debe ser suficiente para almacenar el suelo, mezclarlo y prepararlo para la biopila.
En la TAD, las biopilas se puede construir dentro de las instalaciones de la misma, debido a que se cuenta con espacio suficiente, disponible y localizado cerca del suelo contaminado, aproximadamente a 240 metros por lo que los movimientos de tierra serán mínimos y se reducirán los costos del tratamiento, también será posible utilizar las áreas pavimentadas para caminos internos. El área donde es posible construir las biopilas muy cerca del acceso principal, actualmente está designada como área verde. Es importante mencionar que esta área se seleccionó por las siguientes razones:
· Se encuentra cerca del suelo contaminado.
· El acceso principal está relativamente cerca.
· Cuenta con comunicación a los caminos internos.
· No interfiere con la buena operación de la TAD.
· Es el área más grande de la TAD para ser utilizada.
· Requiere de trabajos simples durante la preparación de la base.
Preparación de la base
La base de la biopila tiene tres funciones:
· Proporcionar una cimentación estable para soportar la biopila así como el manejo de las operaciones requeridas.
· La base proporciona una barrera contra la migración potencial del contaminante en el suelo subyacente.
· La base debe contar con una pendiente de 2 a 3 por ciento para evitar el almacenamiento de lixiviados en la base de la biopila
La base para la biopila consta de una sub-base de suelo o arcillas, una capa impermeable, una capa compactada de suelo limpio y a los lados, zanjas o canales para la conducción del exceso de agua fuera del área de tratamiento (F.M. von Fahnestock, 1998).
Sobre el terreno natural limpio se coloca una capa de suelo la cual se compacta y nivela para formar la sub-base. Es importante que el material para formar la sub-base no contenga partículas mayores de 1.25 cm ya que pueden causar protuberancias o perforaciones en la capa impermeable que se coloca sobre la sub-base. El espesor óptimo de la sub-base es de 15 a 25 cm (SEDUE, 1998)
Sobre la sub-base se coloca una membrana o capa impermeable, (geomembrana HPDE de polietileno de alta densidad de 40-60 mil). La geomembrana debe extenderse 90 cm más allá del ancho de la biopila para cubrir los canales y las zanjas.
En la TAD será necesario remover toda la materia vegetal que cubre el área de tratamiento y sobre el terreno natural se colocará una capa de arcilla limpia y compacta para formar la sub- base. Sobre ésta se colocará la membrana de polietileno e inmediatamente se colocará una capa de arena que la cubra. Esta capa será aproximadamente de 15 cm de espesor, procurando mantener una pendiente del 2% al 3%.
Durante la construcción de la base, también se realizará la excavación de las zanjas que servirán como canales, a los cuales se les colocará una capa de arcilla en la base y una capa de mortero en sus paredes.
Sistema de Aireación
La biopila debe contar con un sistema de aeración que suministre oxígeno suficiente para que los microrganismos degraden los compuestos (Brown y Cartwright, 1990). El suministro puede seractivo o pasivo. En ambos casos se requiere la instalación de drenes, tuberías ranuradas o perforadas que se colocan a diferentes alturas a través de la biopila de manera que el aire penetre. En el método pasivo se deja que el aire penetre naturalmente a los drenes. Los sistemas de ventilación activa consideran sistemas de inyección y extracción de aire. Estos sitemas deben actuar de manera que el flujo de aire esté justo arriba de las condiciones de oxígeno límite a fin de prevenir exceso de volatilización de los hidrocarburos que reduzcan las emisiones de vapor hacia el exterior (Fan y Tafuri, 1994). Si los vapores son excesivos se instala un sistema de carbón activado para la eliminación de vapores. Cuando se trata de hidrocarburos pesados como los provenientes de diesel, no se requiere sistema de extracción de vapores. En general el sistema consta de un tubo principal, conectado a la bomba, del cual salen varios ramales, el flujo de aire en los ramales se controla por medio de válvulas ubicadas en la entrada de cada ramal a la pila.
Para determinar la capacidad de la bomba, y verificar si el diámetro y la separación de los tubos son correctos, se utilizó el programa PILEFLOW, desarrollado por Calvin A. Kodres U.S. Naval Facilities Engineering Service Center en 1996. Los datos de las pilas requeridos para utilizar el programa se agrupan en la tabla 3.
Tabla 3 Datos requeridos para el programa Pileflow
	Volumen
	500 m3
	800 m3
	Altura
	1.5 m (5 ft)
	1.5 m (5 ft)
	Dimensión de la parte inferior paralela a
 los tubos de aireación.
	22.75 m (74.64 ft)
	28.75 m (95.83 ft)
	Dimensión de la parte superior 
paralela a los tubos de aireación
	25 m (82.02 ft)
	31 (103.33 ft)
	Distancia entre ramales
	3 m (10ft)
	3 m (10 ft-)
	Longitud perforada de los tubos
	19 m (62.34 ft)
	25 m (83.33 ft)
	Espesor de la cama de grava
	0.45 m (1.5 ft)
	0.45 m (1.5 ft)
	Número de tubos
	4
	5
	Diámetro de los tubos
	3”
	4”
	Temperatura ambiente
	25°C (77°F)
	25°C (77°F)
	Porosidad del suelo
	39.1%
	39.1%
	Capacidad de campo
	30%
	30%
	Contenido de humedad
	20.5 %
	20.5 %
	permeabilidad
	0.1 cm/seg (104 Darcy)
	0.1 cm/seg (104 Darcy)
En la TAD se proyectaron pilas de diferentes tamaños una de 500 m3 (15x25x1.5 metros) y otra de 800 m3 (19x31x1.5 metros). Para la pila de 500 m3 se requieren 4 ramales formados por una sección de tubo liso y otra de tubo flexible (figura 3), la longitud del tubo flexible es de 19 m y la del tubo liso de 3 m. El diámetro de los tubos es de 3” y la válvula es del mismo diámetro. Para la pila de 800 m3 se requieren 5 ramales como se observa en la figura 3, la longitud del tubo flexible es de 25 m y la del tubo liso de 3 m. El diámetro de los tubos es de 3” y la válvula es del mismo diámetro.
Figura 3 Configuración del sistema de aireación
El programa calcula las presiones y velocidades con la profundidad de la pila. Otros datos que el programa proporciona son el flujo de aire en la parte superior de la pila, el flujo de aire en los lados o bordes de la pila, y el flujo de aire de la bomba.
Para obtener la tasa de degradación de los hidrocarburos en la biopila se requiere una prueba de respirometría, en la que se mide la cantidad de O2 en muestras de gas del suelo. Las mediciones se continúan hasta que se llega al 10 por ciento. Para determinar la tasa de consumo de oxígeno, se mide el porcentaje de O2 con el tiempo. La pendiente de la curva correspondiente es la velocidad a la que se consume el oxígeno.
La tasa de biodegradación se estima antes de iniciar la operación de la biopila. Una disminución en la tasa de consumo de oxígeno se interpreta como una disminución en la concentración de hidrocarburos.
Adición de agua
Los microrganismos requieren humedad para transportar los nutrientes, llevar a cabo los procesos metabólicos y mantener la estructura de la célula. Sin embargo, un exceso de humedad es indeseable debido a que el agua ocuparía gran parte de los poros del suelo, limitando la permeabilidad del aire y reduciendo la eficiencia de aeración (F.M. von Fahnestock, 1998). Por otra parte el exceso de agua incrementa la generación de lixiviados tanto de los hidrocarburos como de los nutrientes.
El contenido de agua puede cambiar a medida que se lleva a cabo el saneamiento. Debido a que durante la biodegradación los hidrocarburos se convierte en CO2 y H2O. Aproximadamente se producen 700 g de agua por cada 500 g de HTP degradados.
El agua puede agregarse de tres formas:
· Durante el almacenamiento del suelo (antes de la construcción de la pila)
· Durante la construcción de la pila (como es el caso de la TAD).
· Después de la construcción de la pila por medio de un sistema de irrigación ubicado en la parte superior de la biopila, este mismo sistema puede utilizarse para agregar los nutrientes.
El requerimiento de agua depende del clima del sitio de ubicación de la biopila. Por lo general un ajuste inicial en el contenido de agua es suficiente para eliminar la necesidad de adición de agua durante la operación. Si la biopila se cubre al terminar su construcción, se calcula que existirá una pérdida de humedad entre 1 y 2 por ciento en un período de 4 meses. Se recomienda que el suelo tenga un contenido de agua entre 70 y 95 por ciento de la capacidad de campo si únicamente se le va agregar agua durante la etapa de construcción.
El contenido de agua en las biopilas de la TAD, se agregará durante la construcción de la pila, debido a que es una de las formas más efectivas y menos costosa y para asegurarse que todo el suelo se hidrate de forma homogénea.
Adición de nutrientes
Los organismos requieren de una fuente de carbono para producir biomasa. Los microrganismos que degradan los hidrocarburos en una biopila utilizan a estos como fuente de carbono y energía. Los contaminantes y los compuestos orgánicos naturales del suelo por lo general suministran este carbono requerido, pero existen otras sustancias que son nutrientes esenciales, como el nitrógeno, el fósforo y el potasio que pueden estar en baja proporción con respecto al carbono. USEPA recomienda que la relación C:N:P sea de 100:15:1 o bien, 100:15:0.5.
Los nutrientes se disuelven en agua y se rocían en el suelo antes o durante la construcción de la biopila o bien, en forma granular mezclada con el suelo. Asimismo es factible agregar los nutrientes durante la operación, en el sistema de adición de agua. Cuando la pila se empieza a secar una solución de nutrientes en agua se aplica en la parte superior de la pila mediante un sistema de aspersión. La solución de nutrientes percola a través de la pila; sin embargo, el fósforo por lo general no penetra más de 30 cm debido a la reacción química con el suelo.
En la TAD se requiere nitrógeno en mayor cantidad que fósforo. El nitrógeno se aplicará en forma de urea, la urea contiene 46% de nitrógeno. La cantidad requerida es 1,814.76 mg de urea/kg de suelo es decir 4.75 kg de urea/ m3 de suelo y se aplicará en solución disolviendo los 4.75 kg de urea en 297.07 L de agua. Por su parte el fósforo se aplicará en forma de superfosfato (Ca(H2PO4)) que contiene 27% de fósforo, la cantidad requerida es 95.93 mg superfosfato/kg de suelo, es decir 0.2516 kg Ca(H2PO4)/m3 suelo.
La adición de agua y nutrientes será de manera simultánea, durante la construcción de la pila, colocando una capa de suelo de aproximadamente 20 cm, para posteriormente adicionar el agua y nutrientes y así sucesivamente hasta que se complete la altura final de la pila (1.5 m), de esta forma se asegura que todo el suelo de la biopila se impregne de la solución y que los nutrientes se absorban con mayor rapidez.
Colección de lixiviados
La pila se diseña para que la generación de lixiviados sea mínima, por lo que la construcción de un sistema recolector de lixiviados no es necesario, a menos que las condiciones lo requieran. Los lixiviados se recolectan utilizando zanjas o canales.
Sin embargo, cuando es necesario el sistema recolector, éste se construye siguiendo la pendiente de la base y utilizando tubos dePVC de 2” de diámetro que conduzcan los lixiviados hacia las zanjas, éstas deben estar cubiertas por una capa impermeable. El sistema recolector requiere de una bomba para transferir los lixiviados de la zanja, al tanque de almacenamiento (Figura 4).
En la TAD, el sistema recolector de lixiviados constará de una zanja o canal alrededor de la pila con una base de arcillas compactas y una pendiente del 2%, las paredes del canal se cubrirán con mortero para evitar deslaves. La profundidad de la zanja será de 20 cm y el ancho de 30 cm.
El agua recolectada puede reutilizarse, debido a que contienen nutrientes (en bajas concentraciones) que no se absorbieron. También pueden descargarse hacia el alcantarillado, verificando si cumple con la Norma Oficial Mexicana NOM-002-ECOL-1996, que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado urbano o municipal. La reutilización dependerá de los requerimientos de humedad, nutrientes y del volumen de lixiviados recolectados. Para la TAD se proyectaron las dos posibilidades, reutilizar y descargar el agua al alcantarillado, para ello es necesario un tanque, para almacenar los lixiviados que se reutilizarán.
Sistema de
aspersión
Bomba de irrigación
Mezcla de nutrientes y agua
Pendiente mínima
Zanja de recolección
Tanque o cárcamo
de bombeo de lixiviados
Figura 4 Colección de lixiviados
Formación de la pila
La construcción o formación de la pila consiste en los siguientes pasos.
· Limpiar el área de construcción. La base debe tener una pendiente que permita drenar y colectar el agua de lluvia.
· Excavar el suelo contaminado. (para la TAD, se excavará hasta 2.48 m)
· Cargar los camiones de volteo con el suelo contaminado
· Trasladar el suelo contaminado hasta el sitio donde se construirán las pilas
· Descargar el suelo contaminado
· Construcción de la base de la pila con una pendiente del 2%
· Construcción de las zanjas de tierra, alrededor de la pila para prevenir el deslave de la biopila y la infiltración de los lixiviados, si la zanja se construye con tierra, esta debe cubrirse con una capa de polietileno o plástico grueso para protegerla de la erosión.
· Formación de la pila en capas y adición de nutrientes
· Antes de la construcción de la pila se instala el sistema de aireación con todos sus accesorios.
· Colocación de la cubierta.
· Conexión de la tubería de aireación al equipo
· Muestreo de la biopila cada semana durante 1 mes y después de este período 1 vez al mes
En la TAD las pilas se formarán colocando capas de suelo de aproximadamente 0.30 m de espesor y agregando agua con los nutrientes disueltos hasta alcanzar la altura deseada de 1.5 m. Las capas se colocarán de atrás hacia delante, empezando de un lado y moviéndose hacia el otro hasta la altura deseada. La parte trasera se considera el lado donde se ubica el sistema de aireación y el frente se refiere al lado opuesto. Es importante mencionar que sobre el frente no deberá pasar el cargador sin previamente compactar el suelo, para no dañar los tubos de aireación y los canales o zanjas.
Para la formación de la pila es importante determinar el ángulo de reposo o inclinación que tiene el suelo, para evitar que la pila se destruya o desmorone. Este ángulo depende principalmente de la compacidad, granulometría, densidad y porosidad del suelo. El talud con la que se construirán las biopilas en la TAD es 1:1.25. La parte superior de la pila debe ser lo más plano posible para evitar la acumulación del agua de lluvia.
La cubierta debe ser de plástico impermeable, aproximadamente de 1.2 a 2.0 mm de ancho y lo suficientemente resistente para evitar que se dañe por los efectos del viento, clima y por la operación de los equipos mecánicos. (F.M. von Fahnestock, 1998).
Terminada la biopila se realiza el muestreo para establecer las condiciones iniciales de operación, midiendo la actividad microbiana mediante la degradación de los HTP, así como la variación del contenido de humedad durante el tratamiento. El muestreo debe realizarse en el suelo y en los vapores generados. (F.M. von Fahnestock, 1998).
1.6. Optimización del proceso
Con la finalidad de optimizar la operación de la biopila, es recomendable realizar el monitoreo y análisis rutinario del suelo contaminado durante el periodo de trata miento. Las pruebas que generalmente se realizan son de dos tipos: a) fisicoquímicas que incluyen determinaciones de pH, temperatura, contenido de humedad y de nutrientes, concentración de oxígeno en el interior de la composta y concentración del (los) contaminan te (s) y b) biológicas que sirven para cuantificar la población y actividad microbiana, así como la capacidad de biodegradación de los contaminantes presentes en el suelo (Von Fahnesto ck idem).
En las biopilas estáticas con sistema de inyección o extracción de aire, se puede determinar la actividad microbiana durante el tiempo real del proceso de composteo, mediante la medición del consumo de oxígeno o por la producción de bióxido de carbono en el vapor de salida de la biopila. Es recomendable realizar esta medición al menos en los primeros tres meses del trata miento.
El resultado de estos análisis es de gran importancia para determinar el estado en el que se encuentra la biopila, lo que permite ajustar cada parámetro hasta obtener las condiciones óptimas de operación. De esta manera, es posible ajustar el pH, las velocidades del flujo de inyección o extracción de aire, el mezclado de la composta, la adición de agua, de nutrientes y, en algunos casos, de microorganismos exógenos adaptados para degradar cierto tipo de contaminantes.
1.7. Aplicaciones y ventajas 
La técnica del composteo puede aplicarse para tratar suelos y sedimentos contaminados por compuestos orgánicos biodegradables. Y se ha usado con éxito para la remediación de suelos contaminados por pentaclorofenol (PCP), gasolinas, HTP e HAP. Se ha demostrado también, que es posible reducir la concentración y toxicidad de algunos explosivos (TNT) hasta niveles aceptables (Van Deuren ídem, Semple idem). En la tabla 5 se resumen algunos estudios de aplicaciones de sistemas de composteo para la remediación de suelos contaminados por HTP.
Algunas de las principales ventajas que presen- tan los sistemas de composteo, y en general las tecnologías de biorremediación, se resumen a continuación (Alexander 1981:2, Eweis idem, Semple idem, Iturbe-Argüelles et al. 2002: 11).
Tabla 4. RESUMEN DE LOS RESULTADOS DE ALGUNOS ESTUDIOS REALIZADOS A ESCALA PILOTO Y GRAN ESCALA DONDE SE HAN APLICADO PROCESOS DE COMPOSTEO PARA LA BIORREMEDIACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS POR HTP.
· Son sistemas económicamente factibles, comparados con las tecnologías térmicas y fisicoquímicas tradicionales.
· Son tecnologías relativamente simples, compa- radas con la mayoría de las tecnologías tradicionales. El diseño y la construcción de las biopilas son relativamente sencillos.
· Pueden considerarse estrategias efectivas y ambientalmente «amigables», ya que biotransforman parcial o totalmente los contaminantes en biomasa y productos estables e inocuos.
· El objetivo del composteo es la biodegradación (destrucción) y detoxificación de contaminantes, mientras que otras tecnologías, como la adsorción en carbón activado, el lavado, el confinamiento y solidificación / estabilización, únicamente transfieren los contaminantes de un medio a otro. Una consecuencia común de la actividad microbiana es la detoxificación de químicos tóxicos.
· El suelo biorremediado con el uso de sistemas de composteo no necesita ser confinado posteriormente.
1.8. Desventajas y limitaciones 
Algunas de las limitaciones que presenta el uso del sistema de composteo (Van Deuren idem, Eweis idem) son:
· Está limitado a contaminantes orgánicos.
· Concentraciones muy altas de contaminantes pueden resultar tóxicas e inhibir la biodegradación. En el caso de hidrocarburos (HTP) es recomendable que la concentración no exceda de 50,000 ppm. Por otra parte,concentraciones de metales pesados mayores a 2,500 ppm pueden inhibir el crecimiento microbiano.
· Una disminución en la actividad microbiana provoca una disminución en la degradación y aumenta el periodo del trata miento. Por ello, el éxito del proceso depende de la capacidad para poder crear y mantener las condiciones ambientales necesarias para el crecimiento microbiano.
· Existe el riesgo de que ciertos compuestos originalmente inocuos puedan ser convertidos en productos tóxicos para una u otra especie.
· Es necesario contar con un espacio adecuado para montar los sistemas.
· El suelo contaminado debe excavarse, lo que puede provocar la liberación de compuestos orgánicos volátiles.
· El arrastre de vapores durante el proceso de aireación requiere de trata miento antes de descargar a la atmósfera.
· Existe un incremento volumétrico del material a tratar por la adición de los agentes de volumen. Sin embargo, este problema queda solucionado con el tiempo de trata miento.
· En general, los procesos de biorremediación requieren mayor tiempo de trata miento que los físicos y químicos.
2. LANDFARMING
2.1. Definición
El landfarming es una tecnología de remediación de suelos, donde el mismo es retirado a otro terreno acondicionado, reduciendo así las concentraciones de hidrocarburos de petróleo mediante la biodegradación por diferentes microorganismos al hacer uso de la facultad de degradar sustancias orgánicas al aprovecharlas como fuente de energía. (Mihopoulos et al., 2001). Esta técnica se basa en la oxigenación del suelo por la remosión mecánica, por medio generalmente del arado de los suelos contaminados (cuando la contaminación es superficial) o removiéndolos y depositandolos en la superficie del sitio o en sus inmediaciones, en una capa delgada, y al estimular la actividad microbiana aeróbica dentro de los suelos. La frecuencia de remoción es ajustada para cada situación particular de modo de obtener una adecuada aireación del terreno. Esta técnica es la más usada para la biorremediación de los lodos contaminados con hidrocarburos y de otros desechos de la industria petrolera es la denominada landfarming. Se realiza trasladando los contaminantes a un suelo no contaminado, el cual ha sido preparado con anterioridad para evitar su contaminación y la de las aguas subterráneas con sustancias que puedan producirse durante el tratamiento. Para ello se efectúa el diseño del lugar donde se depositan los contaminantes, aislando el material de tratamiento del área no contaminada con una tela impermeable. 
Figura 5. Técnica de Landfarming (Adaptado de Khan et al., 2004)
2.2. Método de landfarming
Es una tecnología de biorremediación (Descomposición por procesos biológicos naturales) que se aplica a suelos con desechos contaminados por hidrocarburos (mayormente recortes en lodos de perforación base aceite o base sintético) estos suelos son sometidos a un tratamiento biológico con microorganismos que metabolizaran los hidrocarburos, convirtiéndolos en agua y anhídrido carbónico.
Durante la operación de LANDFARMING los materiales contaminados son esparcidos en una superficie de suelo, o son extraídos del lugar y apilados sobre una superficie impermeable para evitar contaminación de las capas de suelo o aguas que se encuentran por debajo. Las poblaciones de microorganismos naturales del suelo (bacterias, hongos, protozoarios) crecen en el material usando el contaminante como fuente de alimento, transformándolo en productos inocuos. La marcha del proceso se estimula, monitorea y controla mediante los siguientes parámetros: Como la humedad, aireación, Ph, nutrientes, temperatura (EPA 2000).
2.3. Condiciones fundamentales
2.3.1. Contenido de humedad
Se añade agua mediante un sistema de riego. La humedad óptima del sistema de tratamiento debe variar entre 50-60% (medido por una retorta). Valores inferiores a o superiores reducen la actividad bacteriana, prolongan tiempos de tratamiento, encarecen el proceso.
2.3.2. Aireación
El suelo es volteado por métodos mecánicos periódicamente con una frecuencia de tres veces por semana. Es frecuente la adición de bacterias alóctonas degradadoras de hidrocarburos para acelerar el proceso y la estimulación de la actividad de los microorganismos incrementa la degradación de los productos de petróleo adsorbidos.
2.3.3. Potencial de hidrógeno (pH)
Se trata de mantener un ph de 6 a 8 apropiada para la actividad microbiana mediante la adición de caliza o cal agrícola. 
2.3.4. Nutrientes
Se añade según la necesidad: abono al terreno para suministrar nitratos y fosfatos para activar el crecimiento de los microorganismos.
2.3.5. Temperatura
El rango de la temperatura óptimo para la biorremediación varía entre 37 a 50°C. La temperatura afecta el crecimiento microbiano, así que a bajas temperaturas la degradación será lenta. (Vargas et al; 2004)
2.4. Equipos y requerimientos del terreno
El Landfarming utiliza equipos agrícolas comerciales tales como tractores, arados, mangueras de riego, y aspersores rotativos. La tecnología requiere de extensas áreas abiertas donde dispersar el material para crear las unidades de tratamiento, y estas áreas deben ser preparadas para que tengan un drenaje adecuado, acceso de los equipos y para el manejo de los materiales (EPA 2000).
Figura 6. Requerimientos del terreno (Sora, 2016)
2.5. 
Metodología 
Se hace una búsqueda y selección de bacterias nativas aisladas de las muestras de suelos que se encuentran contaminados, ya que estas tienen la capacidad catabólica para crecer bajo las condiciones físico-químicas y de estrés a las que están sometidas, y tendrán un mejor desempeño a la hora de la biorremediación. La búsqueda comienza en el procesamiento de una muestra de suelo mediante una serie de diluciones, tratando de obtener aquellos morfotipos cultivables; ya que una gran parte de los microorganismos del suelo no pueden ser recuperados en medios para el cultivo de microorganismos. Estas diluciones son sembradas en diferentes medios de cultivo donde grandes familias de morfotipos se hacen presentes; éstas varían en densidad y diversidad. Estos datos de densidad y diversidad son de gran valor. Primero, porque nos indican acerca de la calidad microbiana del suelo, ya que un suelo que tiene gran número de morfotipos, es un suelo que tiene vida y por ende presenta una buena prospección para la biorremediación debido a su posible alta actividad microbiana. Segundo, porque aquellos morfotipos que se encuentren en mayor número serán seleccionados por su habilidad para sobrevivir a la presión selectiva del contaminante y para usarlo como fuente de energía y carbono, pues por eso están creciendo. Ya seleccionados los morfotipos se conforma un consorcio o pool de microorganismos degradadores de hidrocarburos y, utilizando la estrategia de bioaumentación, se hace una producción a mayor escala y en proporciones estratégicas de estos. En esta producción debe tenerse en cuenta el volumen de suelo contaminado para biorremediar, la concentración del contaminante y las clases de morfotipos que se aislaron.
La formulación de un pool microbiano permite combinar y complementar sus funciones metabólicas para que colectivamente biodegraden un compuesto. En muchos casos algunos morfotipos sólo pueden realizar una parte de toda una cadena de reacciones químicas para llegar a compuestos que puedan ser fácilmente utilizados por los organismos del mismo consorcio u otros que estén presentes en el ambiente. Cabe aclarar que se necesita un análisis más profundo para la identificación de los morfotipos que serán usados en la biorremediación, ya que alguno de estos puede ser patógeno para plantas, animales o el hombre por el proceso de bioaumentación.
El pool que se formuló es aplicado en el suelo contaminado por técnicos e ingenieros ambientales para dar inicio a la biorremediación. Durante el tratamiento se hace el monitoreo de las poblaciones microbianas, con el fin de determinar si la cantidad inicial de microorganismos aumenta o disminuye después de ser adicionadoal suelo contaminado. 
· Se construye una celda de tratamiento.
· Se transfirieren a ésta los suelos a tratar.
· Se prepara una solución acuosa con los insumos. Aplicación de los microorganismos a los suelos contaminados
· Periódicamente se aplica agua para humedecer la mezcla, y se continúa con la aireación-mezclado-homogeneización mecánica de los suelos en tratamiento. 
· El muestreo y la determinación analítica de los parámetros establecidos en la normatividad vigente serán realizados por laboratorios acreditados ante la Entidad Competente. 
· El trabajo concluye al lograr cumplir con los estándares ambientales establecidos en la normatividad vigente. 
· El suelo ya tratado y acondicionado será depositado en el lugar del cual fue extraído.
2.6. Ventajas y Aplicaciones
· Simple de diseñar e implementar
· Tiempos cortos de tratamiento usualmente 6 meses y 2 años bajo condiciones ideales.
· Costos aproximados entre 300-600 pesos/tonelada de suelo contaminado.
· Efectivo para la reducción de contaminantes orgánicos con tasas de biodegradación bajas. (Matthews, 1993).
2.7. Desventajas y limitaciones
· Grados de reducción superiores a 95% son muy difíciles de alcanzar
· No es efectivo para concentraciones superiores a los 50000 mg/kg de HTP.
· La presencia de metales pesados por encima de 2500mg/kg puede inhibir el crecimiento de los microorganismos.
· Fracciones volátiles tienden a evaporarse en vez de ser biodegradadas
3. BIOESTIMULACIÓN
3.1. Definición 
La bioestimulación implica la circulación de soluciones acuosas (que contengan nutrientes u oxígeno) a través del suelo contaminado, para estimular la actividad de los microorganismos autóctonos, y mejorar así la biodegradación de contaminantes orgánicos o bien, la inmovilización de contaminantes inorgánicos in situ. (Van Deuren et al. 1997).
La contaminación con hidrocarburos en diferentes ecosistemas se ha incrementado en los últimos años debido al aumento en la actividad de exploración y producción de la Industria Petrolera. En la actualidad los suelos contaminados con estos compuestos representan el 70 % del total de los ecosistemas impactados (Swannell, 2000).
Los derrames de petróleo y sus derivados ocasionan grandes impactos ambientales, es por ello que las investigaciones relacionadas con la biorremediación para recuperar estos ecosistemas afectados cada vez ganan más importancia.
3.2. Fundamento 
La biorremediación está basada en la capacidad que tienen los microorganismos de crecer a partir de la utilización de sustancias recalcitrantes al medio ambiente (Shmaefsky, 1999, Mack Kay, 2001).
La biorremediación puede llevarse a cabo con dos enfoques: la bioaumentación que se realiza con la adición externa de microorganismos degradadores y la bioestimulación que se realiza con la adición de nutrientes para favorecer el crecimiento de los microorganismos y de esta manera aumentar la velocidad de la degradación. (Pino Rodríguez, 2012)
En las últimas décadas, paralela al desarrollo de la industria petrolera, ha aumentado la contaminación en el eco- sistemas marinos. El vertimiento de petróleo crudo y sus derivados provocan efectos negativos a corto, mediano y largo plazo. La eliminación natural de los contaminantes puede tardar años, e incluso no ocurrir. Para acelerar este proceso y garantizar la reparación del ecosistema dañado, se emplean técnicas de biorremediación. (Yaima Barrios, 2011)
Esta variante emergente de la biotecnología ambiental, se basa en el empleo de la actividad metabólica microbiana (bacterias, hongos, levaduras, algas y tapetes microbianos) para degradar los hidrocarburos del petróleo. Su aplicación tiene dos propósitos esenciales: la bioestimulación de la población autóctona viable, y la bioaumentación (introducción de poblaciones microbianas viables). Su selección requiere el análisis de factores abióticos y bióticos, que influyen en el proceso de biodegradación. Los primeros incluyen los relacionados con el contaminante y las condiciones medioambientales; y los bióticos, lo referente a la población microbiana. (Yaima Barrios, 2011).
3.3. Metodología 
La técnica consiste en perforar pozos por los que, por unos se introducen los nutrientes o los microorganismos en disolución acuosa en a la zona saturada, y por otros se extrae agua que se depura puede ser reintroducida en el acuífero.
La biodegradación se puede dar en condiciones aerobias o anaerobias:
Biodegradación aerobia: en presencia de oxígeno suficiente (condiciones aerobias) y otros nutrientes elementales, los microorganismos degradaron los contaminantes orgánicos hasta convertirlos finalmente en dióxido de carbono, agua y nueva biomasa celular. En la Bioestimulación es común la inyección del agua junto con los nutrientes y oxígeno disuelto, que favorezca el proceso. En algunas ocasiones y para microorganismos concretos se puede añadir peróxido de hidrógeno disuelto, que dará lugar al oxígeno para que éste actúe como aceptor final de electrones. En los lugares contaminados situados en zonas de clima frío donde la temperatura del agua es baja, el proceso es menos eficaz.. En estas situaciones se emplean como elementos paliativos mantas de calor, que se sitúan cubriendo la superficie del terreno y ayudan a aumentar la temperatura del suelo y la tasa de degradación. (Miliarium, 2008)
Biodegradación anaerobia: en ausencia de oxígeno (condiciones anaerobias), los contaminantes orgánicos son metabolizados hasta metano y cantidades limitadas de dióxido de carbono e hidrógeno molecular. Bajo condiciones sulfato-reductoras, el sulfato es transformado a ion sulfuro o azufre elemental; y bajo condiciones nitrato-reductoras se genera como producto final nitrógeno molecular. A menudo, los contaminantes son degradados a compuestos intermedios o finales que son más tóxicos que el contaminante inicial. Por ejemplo, la biodegradación anaerobia del 1,1,1-tricloroetano, más conocido como TCE, generará cloruro de vinilo, más tóxico y persistente. Este COV puede ser degradado si se crean condiciones aerobias (Miliarium, 2008). 
Tabla 5 Microorganismos utilizados en la degradación de COV
	Compuesto
	Géneros utilizados
	AEROBIOS
	Clorobencenos
	Alcaligenes, Pseudomonas
	Clorofenoles
	Alcaligenes, Arthrobacter, flavobacterium, Pseudomonas, Rodococcus
	Clorobenzoatos
	Acinetobacter, Alcalignes, Arthrbacter, Corynebacterium,Flavobacteriumm, Pseudomonas
	Clorotuloenos
	Pseudomonas
	ANAEROBIOS
	Monoclorobenzoato
	Desulfomonile tiedjei
3.4. Técnicas de bioestimulación
3.4.1. Bioestimulación de la degradación aerobia mediante un compuesto liberador de oxígeno
El ORC (“Oxygen Release Compound”) [Regenesis, 2004a] es un producto diseñado específicamente para el tratamiento in-situ de la contaminación de las aguas subterráneas por hidrocarburos de petróleo (BTEX y MTBE) o por cualquier otro contaminante degradable aeróbicamente (compuestos alifáticos menos clorados como el CV o el DCE). El ORC se suministra en forma de polvo y se inyecta a presión en el subsuelo en forma de mezcla con agua. El ORC es un compuesto que suministra aceptores de electrones al medio, en concreto que libera oxígeno cuando se hidrata. Ya que a menudo, el oxígeno es el factor limitante para que los microorganismos aerobios degraden los contaminantes. (Regenesis, 2004)
El ORC puede ser aplicado:
1. En el fondo de una excavación por deposición del producto. El objetivo que persigue esta técnica de aplicación es estimular la biodegradación de contaminantes presentes tanto en el suelo como en las aguas subterráneas cercanas al área de aplicación. (Regenesis, 2004)
2. En la zona saturada (aguas subterráneas) contaminada mediante tres métodos:
· Instalación de filtros
· Equipos de inyección directa
· Relleno de pozos.
Dependiendo de la localización de los puntos de aplicación se pueden tratar los hidrocarburos en la fuente de contaminación (diseño en cuadrícula) y/o en la pluma (diseño en barrera, evitando que la contaminación migre aguas abajo)
La elección por una técnica de aplicación y por un diseño de la red de distribucióndel ORC (en cuadrícula o en barrera) vendrá determinada por el objetivo de limpieza que se desee alcanzar en el tratamiento y por el tipo de emplazamiento a tratar.
3.4.2. Bioestimulación de la degradación anaerobia mediante compuestos liberadores de hidrógeno
El HRC (“Hydrogen Release Compound”) [Regenesis, 2004b] es un producto específicamente diseñado para el tratamiento in-situ de las aguas subterráneas contaminadas por disolventes clorados (PCE, TCE, TCA, TCM (cloroformo) y sus derivados) o por cualquier otro contaminante degradable anaerobicamente. El HRC es un líquido viscoso a base de ester de polilactato (glicerol de polilactato GPL), que se inyecta a presión en el subsuelo. Al entrar en contacto con la humedad del subsuelo o con agua, el HRC desprende lentamente ácido láctico (véase figura 10.2). El ácido láctico constituye una fuente de nutrientes para ciertos microorganismos anaerobios autóctonos (como las bacterias acetogénicas) que son capaces de metabolizarlo, produciéndose en dicho proceso bajas concentraciones de hidrógeno disuelto. El hidrógeno liberado será entonces utilizado por otros microorganismos capaces de desarrollar el proceso natural conocido como decloración reductiva. Los contaminantes se reducen finalmente a productos inocuos y no tóxicos. (Regenesis, 2004)
El HRC es un líquido altamente viscoso que puede ser aplicado:
· En el fondo de una excavación por deposición del producto. El objetivo que persigue esta técnica de aplicación es estimular la biodegradación de contaminantes presentes en el suelo, subsuelo y aguas subterráneas cercanas al área de aplicación. (Regenesis, 2004)
· En la zona saturada (aguas subterráneas) contaminada mediante equipos de inyección directa o mediante relleno de pozos. Dependiendo de la localización de los puntos de aplicación se podrá tratar los contaminantes en la fuente de contaminación y/o en la pluma. Existen dos diseños de aplicación del HRC: en cuadrícula y en barrera. (Regenesis, 2004)
La elección por una técnica de aplicación vendrá determinada por el objetivo que se desee alcanzar en el tratamiento y por el tipo de emplazamiento a tratar. (Regenesis, 2004)
3.5. Ventajas y aplicaciones
· Se utilizan microorganismos endógenos para degradar contaminantes (subsuelos/aguas subterráneas contaminadas).
· Se estimula la actividad biológica de la bacteria por medio de la inyección de aire a través de los pozos. Estos se instalan en varios puntos del área contaminada, y a través de ellos se inyectan también nutrientes.
· Esta técnica es muy útil en el tratamiento de extensas zonas contaminadas de centros industriales donde no es posible o conveniente parar el proceso operativo para realizar el tratamiento requerido.
· Con la Bioestimulación o biorremediación acelerada lo que se pretende es acelerar el proceso de biodegradación natural proporcionando nutrientes y/o nuevos microorganismos a una zona contaminada con compuestos orgánicos para proceder a su transformación en compuestos inofensivos.
3.6. Desventajas y limitaciones
· Esta tecnología no es recomendable para suelos arcillosos, altamente estratificados o demasiado heterogéneos, ya que pueden provocar limitaciones en la transferencia de O2
· Se puede limitar su aplicación si el tipo del suelo no favorece el crecimiento microbiano.
· Se puede limitar su aplicación si hay una obstrucción en los pozos de inyección provocada por el crecimiento microbiano.
· La limpieza de una pluma de contaminación, puede tomar varios años. 
· Su costo oscila entre 30 y 100 USD/m3. La naturaleza y profundidad de los contaminantes y el uso de bioaumentación puede aumentar sus costos (Van Deuren et al. 1997). 
4. CONCLUSIONES
· El sistema de biopilas es una de las tecnologías de biorremediación más utilizada a nivel mundial para la remediación de suelos contaminados principalmente por hidrocarburos. El incremento en su aplicación se debe a que sus procesos son sencillos, tecnológicamente efectivos y sus costos son bajos en comparación con la mayoría de las tecnologías fisicoquímicas. Pero se requieren del conocimiento de los factores (biológicos, físicos y químicos) involucrados.
· La tecnología del bioventeo o bioventing se puede utilizar en el tratamiento de suelos contaminados con hidrocarburos derivados del petróleo, disolventes no clorados, algunos pesticidas, conservantes de la madera y otros compuestos orgánicos. A pesar de no ser una técnica aplicable a la eliminación de compuestos inorgánicos, la biorremediación puede ser usada para cambiar la valencia de algunos de esos compuestos para que puedan ser adsorbidos en el suelo o bioacumulados en micro y macroorganismos.
· La bioestimulación es una técnica de biorremediación para suelos contaminados, que consiste en estimular a los microorganismos que están presentes en la zona afectada, para que puedan biodegradar a los contaminantes orgánicos.
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