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INTRODUCCIÓN
Explotación petrolera en el Ecuador
• Tiene dos épocas claramente marcadas: La primera
desde 1911-1960, la zona de exploración y explotación
la Península de Santa Elena, crudo liviano >32° API,
tecnología empleada primaria; el impacto social como
ambiental no fue considerado por la compañía ANGLO
subsidiaria de la transnacional British Petroleum.
La segunda etapa petrolera se inició en 1970, con el
descubrimiento del campo Lago Agrio en la región
amazónica del Aguarico, 1972 el gobierno Nacionalista
de Rodríguez Lara crea CEPE, en 1989 el Presidente
Rodrigo Borja transforma en PETROECUADOR.
INTRODUCCIÓN
Explotación petrolera en el Ecuador
• Los colonos, afroecuatorianos y otros se
trasladaron a esa región motivados por la
explotación petrolera, crearon nuevos centros
urbanos (Nueva Loja, Shushufindi, Joya de los
Sachas), introdujeron nuevas formas,
costumbres, comportamientos y visiones
sobre la propiedad de la tierra, la familia, la
producción y las creencias religiosas.
Los conflictos ambientales y sociales pudieron
ser resueltos con la expedición de cuerpos
legales como: el Reglamento Sustitutivo al
reglamento Ambiental para las Operaciones
Hidrocarburiferas en el Ecuador, publicado
mediante decreto N° 1215 el 13 de febrero del
2001.
MÉTODOS DE EXPLORACIÓN DEL 
PETRÓLEO
Métodos geológicos
El primer paso para encontrar dichas acumulaciones
es encontrar una roca que se haya formado en un
medio propicio para la existencia del petróleo, es
decir, suficientemente porosa y con la estructura
geológica de estratos adecuada para que puedan
existir bolsas de petróleo.
Hay que buscar, luego, una cuenca sedimentaria que
pueda poseer materia orgánica enterrada hace más
de diez millones de años.
MÉTODOS DE EXPLORACIÓN DEL 
PETRÓLEO
Métodos geológicos
Para todo ello, se realizan estudios geológicos de la
superficie, se recogen muestras de terreno, se
inspecciona con Rayos X, se perfora para estudiar
los estratos y, finalmente, con todos esos datos se
realiza la carta geológica de la región que se estudia.
Tras nuevos estudios “sobre el terreno” que
determinan si hay rocas petrolíferas alcanzables
mediante prospección, la profundidad a la que
habría que perforar, etc., se puede llegar ya a la
conclusión de si merece la pena o no realizar un
pozo-testigo o pozo de exploración. de cada cien dan
resultados que permiten su explotación de forma
rentable.
MÉTODOS DE EXPLORACIÓN DEL 
PETRÓLEO
Métodos geofísicos
Aparatos como el gravímetro permiten
estudiar las rocas que hay en el subsuelo.
Este aparato mide las diferencias de la
fuerza de la gravedad en las diferentes
zonas de suelo, lo que permite determinar
qué tipo de roca existe en el subsuelo.
Con los datos obtenidos se elabora un
“mapa” del subsuelo que permitirá
determinar en qué zonas es más probable
que pueda existir petróleo.
MÉTODOS DE EXPLORACIÓN DEL 
PETRÓLEO
Métodos geofísicos
Igualmente se utilizan técnicas de prospección
sísmica, que estudian las ondas de sonido, su
reflexión y su refracción, datos éstos que permiten
determinar la composición de las rocas del subsuelo.
Así, mediante una explosión, se crea artificialmente
una onda sísmica que atraviesa diversos terrenos,
que es refractada (desviada) por algunos tipos de
roca y que es reflejada (devuelta) por otros y todo ello
a diversas velocidades.
MÉTODOS DE EXPLORACIÓN DEL 
PETRÓLEO
Método de rotación
◼ Consiste en un sistema de tubos acoplados unos a
continuación de otros que, impulsados por un motor,
van girando y perforando hacia abajo. En el extremo se
halla una broca o trépano con dientes que rompen la
roca, cuchillas que la separan y diamantes que la
perforan, dependiendo del tipo de terreno.
◼ Además, existe un sistema de polea móvil del que se
suspende el conjunto de los tubos que impide que
todo el peso de los tubos –los pozos tienen
profundidades de miles de metros– recaiga sobre la
broca.
REFINACIÓN
El petróleo, cuando se extrae
de los pozo, no es un
componente útil
prácticamente. Para ello es
fundamental sepáralo en
diferente fracciones para
aprovechar sus
características. A dicho
proceso se le llama REFINO
DEL PETRÓLEO.
La industria del refino tiene
como finalidad obtener del
petróleo la mayor cantidad
posible de productos de
calidad bien determinada,
que van desde los gases
ligeros, como el propano y el
butano, hasta las fracciones
más pesadas, fuel óleo y
asfaltos, pasando por otros
productos intermedios como
las gasolinas, el gasoil y los
aceites lubricantes.
CONTAMINACIÓN DEL SUELO CON HIDROCARBURO
La contaminación por compuestos derivados del petróleo es un
proceso que puede producirse por actividades humanas o
naturales.
Cuando el petróleo es derramado en la superficie del suelo,
debido a su alta viscosidad no penetra en forma rápida en el
suelo este presenta una agregación según sus propiedades
físico químicas. La capacidad de movilidad dificulta la
eliminación una vez incorporados al suelo.
La fracción volátil esta compuesta por moléculas de hasta 4
carbonos, estas se evaporan en aproximadamente 14 horas,
una segunda fracción es la fase liquida, esta penetra en el
suelo y es capas de alcanzar niveles freáticos (comprendida
por moléculas de 5-17 carbonos), y por ultimo tenemos una
fracción semisólida que es la más toxica dentro de esta se
encuentran los hidrocarburos poli aromáticos (HPAS) que
debido a sus propiedades físico químicas tienen una movilidad
más lenta tanto en el desplazamiento vertical como horizontal.
EFECTOS QUE CAUSAN LOS HIDROCARBUROS EN LAS 
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL SUELO
QUE SON LOS HIDROCARBUROS ?
En química orgánica, los hidrocarburos son compuestos orgánicos
que contienen C e H, que pueden ser considerados como las
sustancias principales, de las que se derriban todos los demás
compuestos orgánicos. Los hidrocarburos, se clasifican en 2 grupos
principales: de cadena abierta y cíclica (saturados e insaturados).
La composición química de un hidrocarburo esta entre el 80-87 %
Carbono, 10-15 % hidrogeno, 0-10% azufre, 0-1% nitrógeno y 0-4
% oxigeno.
CARACTERÍSTICAS DE LOS HIDROCARBUROS.
Tanto los petróleos crudos como refinados, son productos químicos
integrados por C-H en varios arreglos moleculares.
El petróleo esta compuesto por crudos pesados, crudos ligeros,
hidrocarburos aromáticos, gasolinas, keroseno, diesel, benceno,
hexano, naftaleno, surfactantes, fenoles, nitrilos, aminas, alcoholes,
BTX, HAPS, compuestos nitrogenados, asfaltenos, TPH.
◼ Hidrocarburos Poliaromáticos (HPAs).
Su formación se debe la combustión incompleta a elevadas
temperaturas de la materia que contiene Carbono e hidrógeno, la
composición depende del combustible, la temperatura y el tiempo de
permanencia a altas temperaturas.
Para propósito de remediación de sitios contaminados con HAPs, Se
utilizan microorganismos que producen enzimas extra celulares que
rompen la molécula de los contaminares, volviendo a estos
biodegradables.
◼ Hidrocarburos Totales (TPH‘s).
Se utiliza para describir una gran familia de varios cientos de
compuestos químicos originados de petróleo, entre los mas
importantes podemos mencionar: hexano, benceno, xileno, naftaleno
y fluoranteno.
◼ Compuestos volátiles (COVs).
Tienen la capacidad de formar oxidantes fotoquímicos por reacciones
con los óxidos de nitrógeno en presencia de la luz, solar.
HAPs
Antraceno
Criceno
Fenantreno
Fluoranteno
Pireno
Naftaleno
Ancenaftaleno
Acebaftaleno
Indeno(1,2,3,Cd) pireno
Benzo (a) antraceno
Benzo (a) pireno
Benzo (b) fluoranteno
Fluoreno
Benzo (k) fluoranteno
Dibenzo (a,h) antraceno
Bonzo (g,h,i) pireleno
ALGUNOS CONTAMINANTES
TPH‘s
Hexano
Benceno
Tolueno
Xileno
Naftaleno
Fluoreno
VOCs
Metanol
Acetona
Ethanol
Eter etílico
Isobutanol
Halogenados
VOCs
1,2 dicloroetano
Bromoformo
Cloroformo
Tetracloruro de C
Cloruro de 
metileno
SVOCs
Benzo(a)antraceno
Naftaleno
Parathion
Phenantreno
Pireno
2-Nitroanilina
Halogenados
SVOCs
Clorobenceno
Clorofenol
PCP PentaclorofenolPCBs Bifenilos 
policlorados
Cloroanilina
FUELS
N- Butano
Phenol
Propano
Benceno
Isobutano
INORGANICOS
Cobre
Mercurio
Cadmio
Arsénico
Niquel
Cink
Radionuclides
Cobalto - 60
Torio – 228 – 230 - 232
Polonio –210
Plutonio – 238 –239 – 241
Radio – 224 -226
EXPLOSIVOS
TNT
Picratos
Nitroglicerina
Nitrocelulosa
Nitroaromáticos
ALGUNOS CONTAMINANTES
REMEDIACIÓN DE SITIOS CONTAMINADOS.
Los programas o planes de remediación se elaboraran en conformidad
con lo que establece el Reglamento Sustitutivo del Reglamento
Ambiental para las Operaciones Hidrocarburiferas en el Ecuador,
publicado mediante Decreto N° 1215 del julio del 2015.
Los programas de remediación establecerán como base a los estudios
de caracterización por lo que se considera a esta primera etapa como
parte fundamental de un proceso de remediación.
En los programas de remediación de pasivos ambientales se
consideraran las investigaciones históricas, todas estas investigaciones
tienen como finalidad establecer las actividades realizadas en el sitio
contaminado causantes de los daños ambientales; los sucesos que
condujeron a la contaminación del suelo, el subsuelo y los mantos
acuíferos; las condiciones geo-hidrológicas que prevalecieron en el
sitio con base a informaciones documentales , si existieren; las
relaciones de posesión, uso pasado y presente del predio en el cual se
localiza el sitio contaminado.
DESCRIPCIÓN DE LAS TECNICAS DE 
REMEDIACIÓN.
INTRODUCCIÓN.
Existen un número considerable de métodos o técnicas de
remediación de suelos y su utilización depende mucho de factores
como el tipo de contaminante, niveles de contaminación, las
condiciones climáticas o geográficas del área a ser remediada.
La aplicación de técnicas de biorremediación de suelos en escala
exige un intenso monitoreo y control de variables operacionales.
No todas ellas revisten la misma importancia, sólo algunas
resultan críticas para la obtención de resultados exitosos. Por lo
que es necesario evaluar y controlar las variables criticas de
proceso teniendo en cuenta los factores que se mencionaron
anteriormente.
Entre las técnicas de remediación podemos mencionar las
siguientes: landfarming, acumulación aireada, biorrestauración,
fitorremediación, etc. La selección de técnicas de muestreo y
técnicas analíticas también resulta de fundamental importancia.
condiciones
ambientales
tipo de 
contaminantes
microbios
degradadores
biodisponibilidad
de contaminantes
condiciones
nutricionales
humedad
pH 
adecuado
estructura del 
suelo
temperatura
materia 
orgánica
CLASIFICACIÓN.
Técnicas de aislamiento:
Sellado. 
➢ Tecnologías de cubrimientos 
(vertederos).
➢ Tecnologías de pantalla.
Vitrificación in situ.
Reducción de volatilización.
Estabilización / solidificación.
Técnicas de descontaminación:
Físico químicas.
➢ Extracción de vapores.
➢ Aireación.
➢ Bombeo de agua.
➢ Lavado de suelos.
➢ Tratamiento electrocinético.
➢ Tratamientos químicos.
➢ Encapsulamiento.
Biológicas.
Biodegradación in situ.
➢ Bioestimulación in situ.
➢ Bioventing.
➢ Bioslurping.
➢ Fitorremediación in situ.
Biodegradación ex situ 
on site.
➢ Landfarming.
➢ Biopilas.
➢ Compostaje.
Térmicas.
➢ Incineración.
➢ Desorción térmica.
Técnicas Biológicas de Remediación
◼ El tratamiento biológico de suelos contaminados involucra
el uso de microorganismos y/o vegetales para la
degradación de los contaminantes orgánicos. La actividad
biológica altera la estructura molecular del contaminante y
el grado de alteración determina si se ha producido
biotransformación o mineralización.
◼ La biotransformación es la descomposición de un
compuesto orgánico en otro similar no contaminante o
menos tóxico, mientras que la mineralización es la
descomposición a dióxido de carbono, agua, y compuestos
celulares. Los procesos biológicos se aplican
frecuentemente al tratamiento de suelos contaminados con
hidrocarburos. Se pueden aplicar técnicas in-situ (en el
lugar donde se encuentra el suelo contaminado) o ex-situ
(cuando el suelo se traslada a una instalación para su
tratamiento).
MATRIZ
SUELO
CONTAMINANTE
MICROORGANISMOS
REQUERIMIENTOS 
NUTRICIONALES
Fuente de Carbono
Fuente de Nitrógeno
Fuente de fósforo
Fuente de potasio
Hidrocarburos
Sulfato de amonio
Fosfato de amonio
Sulfato de potasio
C : N : P : K
Fuente de oxígeno
Condicionantes del proceso
de biodegradación en suelo
Condiciones nutricionales
C:N:P:K
Condiciones ambientales
pH
Temperatura
Humedad
Estructura del suelo
Biodegradabilidad 
Biodisponibilidad
Microorganismos adecuados
Biodegradación in situ
Esta técnica utiliza los microorganismos (bacterias, hongos…)
autóctonos o inoculados de la zona, degradan (metabolizan) los
contaminantes orgánicos. Para que los microorganismos
especialmente las bacterias puedan eliminar las sustancias
químicas dañinas, el suelo deberá tener oxigeno, nutrientes,
temperatura. Es decir parámetros apropiados para que los
microorganismos crezcan y se multipliquen.
Esta técnica incorpora los nutrientes o los microorganismos en
disolución acuosa en el área de remediación mediante pozos o por
aspersión directa. La biodegradación se puede dar en condiciones
aerobias o anaerobias.
La biodegradación in situ es recomendada para suelos
contaminados con COV, entre los contaminantes podemos
encontrar a los clorobencenos, clorofenoles, clorobenzoatos,
clorotoluenos y los entre los microorganismos mas comunes
tenemos Flovobacterium, Pseudomonas, Alcaligenes,
Fitorremediación.
Esta técnica aprovecha cierto tipo de plantas para llevar
acciones de eliminación, transferencia, estabilización o
degradación de contaminantes. Las plantas actúan como
filtros biológicos que descomponen o estabilizan metales o
degradan contaminantes orgánicos.
❑ La fitorremediación suele combinarse con otros métodos 
de limpieza en las etapas finales, pueden eliminar los 
últimos restos contaminantes atrapados en el suelo, 
restantes de las otras técnicas de remediación. Sus 
características principales son:
❑ Es una técnica de limpieza pasiva, Estéticamente 
agradable y dependiente de la energía solar.
❑ Es aplicada principalmente en la estabilización o 
extracción de metales.
❑ El tiempo es mucho más grande que cualquier otro tipo 
de tecnología de descontaminación
Fitoextracción
También conocida como 
fitoacumulación consiste 
en la absorción de 
contaminantes 
especialmente (metales) 
por las raíces de la planta 
y su acumulación en los 
tallos y hojas
Una vez completado el 
crecimiento vegetativo de la 
planta el siguiente paso es 
cortarlas y proceder a su 
incineración. Otra 
alternativa es trasformar 
estas plantas en abono 
vegetal para reciclar los 
metales
Fitorremediación
Más de 400 plantas pueden absorber grande cantidades de cinc, níquel,
cobre y puede aplicarse esta técnica para el plomo y cromo.
Land farming
El landfarming es una técnica de biorrecuperación ex situ que
requiere de la excavación de suelos contaminados y su disposición
sobre una superficie impermeable (generalmente se utiliza
geomembrana o un espacio compactado con arcillas
impermeables). El sistema debe contar con un drenaje para la
recolección de los lixiviados, los mismos que recibirán un
tratamiento posterior.
La descontaminación se basa en la acción de microorganismos
presentes en el suelo. Al ser una técnica ex situ es fácil controlar
las condiciones óptimas de biodegradación entre las que se
encuentran:
❑ Contenido de humedad mediante un sistema de riego si fuere
necesario.
❑ Aireación del suelo mediante la utilización de medios mecánicos
periódicamente.
❑ El pH deberá permanecer cerca de lo natural debiendo controlar
mediante la aplicación de aditivos en el cazo de aumentar o disminuir
el pH.
❑ Es importante contribuir con los nutrientes necesarios para tener un
control de crecimiento y multiplicación de los microorganismos
◼ Esta técnica se basa en introducir cultivos líquidos altamente 
concentrados de microorganismos. Estos seres vivostienen la 
capacidad de degradar el hidrocarburo, utilizarlo como fuente de 
energía hasta transformarlo en Anhídrido Carbónico y Agua 
(inofensivos para el ambiente). Se sigue la siguiente reacción 
bioquímica:
AlcoholOroHidrocarbu
asaMonoOxigen
+ 2
AldehídoOAlcohol + 2
OHCOÁcidoGrasoOAldehído 222 ++
Sector de tratamiento
Bordo de contención
Zona de laboreo Zona de
acumulación
Alambrado perimetral
LIXIVIADOS
Tratamiento
de agua
Superficie
Colector de 
lixiviado
Arcilla compactada
Suelo contaminado
Geomenbrana
de polietileno
ESQUEMA DE RECOLECCION DE LIXIVIADOS
A. Capa de suelo base
B. Tanque de recolección de lixiviados
5 m
1,3 m
0,3 m
1 mA B
80 BLS
Tratamiento de 
Agua
2 m
Total por cama 78 metros cubicos
Cada tratamiento se dara en aproximadamente 9 meses
2 m 2m
1m
Alto 130 cm Alto 130 cm
Camas de tratamiento landfarming
3
0
 m
e
tr
o
s
3
0
 m
e
tr
o
s
TRABAJO EN FORMA MANUAL
8 m 8m
1m 6 m
6 m
Cubeto de lixiviados
2m 2m
Total de suelo por cama 104 metros cubicos
10 metros
Total de suelo por cama 104 metros cubicos
2
0
 m
e
t
r
o
s
Profundidad 
2 metros
Cap. 2.000 BLS agua
VIA PARA LA MAQUINARIA PESADA 6 metros
VIA PARA LA MAQUINARIA PESADA 6 metros
VIA PARA LA MAQUINARIA PESADA 6 metros
4
0
 m
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g
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0
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3
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1
2 3 54 6 7
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18 19 20 21 22
98
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TÉCNICA DE LAND FARMING (MAQUINARIA PESADA)
Aspergillus
Botrytis
Candida
Cladosporium
Fusarium
Hansenula
Oidiodendrum
Penicilium
Paecylomyces
Saccharomyces
Rhodotorula
Torulopsis
Trichoderma
Saccharomycopsis
Rhodosporidium
HONGOS
Achromobacter
Actinomyces
Alcaligenes
Bacillus
Coryneforms
Erwinia
Flavobacterium
Lactobacillus
Nocardia
Pectococcus
Pseudomonas
Sarcina
Spirillum
Streptomyces
Vibrio
Xanthomyces
BACTERIAS
TÉCNICA DE COMPOSTAJE
Usado desde hace siglos para degradar los compuestos sólidos
orgánicos a material humico para emplearlo como
acondicionador de suelo. La degradación tiene lugar en forma
aerobia a elevadas temperaturas (superior a 40°C).
Para desarrollar esta técnica se requieren dos agentes de
amontonamiento como es aserrín y a melaza. Para tratar
suelos contaminados con hidrocarburos se mezclan
aproximadamente 0.4 m3 de aserrín entre 2 a 3 galones de
melaza por cada metro cuadrado de suelo a ser tratado. La
melaza y el aserrín facilitan el manejo del material y el
mezclado mecánico con el suelo contaminado.
Esta técnica se fundamenta en que la melaza al ser el residuo
de la cristalización de azúcar, esta constituida por cadenas de
carbono, hidrogeno y oxigeno (C-H-O)n que son muy
parecidas a las cadenas de hidrocarburos (C-H)n y por ello su
biorrecuperación es fácil y rápida
Pretratamiento
de
Suelo
Material 
Compostado
Agua
N/P
Oxígeno
Materia 
Orgánica
COMPOST
Es recomendable que el proceso se realice bajo cubierta para un mejor
control de los parámetros entre los que tenemos:
❑ La aireación es un factor fundamental a controlar, ya que los
microorganismos aerobios van a necesitar de oxigeno para lograr la
biodegradación.
❑ La temperatura estará por sobre los 40°C, ya que los microorganismos
en la degradación de material orgánico generan condiciones termófilas.
❑ El control de la humedad es importante, los microorganismos requieren
un hidratación adecuada para su correcto desarrollo. Pero una excesiva
hidratación del suelo restringe el movimiento del aire en el suelo
reduciendo la disponibilidad del oxígeno, el rango ideal de hidratación
del suelo es de 20 a 30 % en peso.
❑ El pH deberá mantenerse en condiciones naturales (6 a 8) durante la
operación, suelos fuera de este rango requerirán un ajuste, pudiendo
aumentarse con la adición de enzimas calizas en el caso de ser
demasiado ácido, o añadiendo azufre en el caso de ser demasiado
alcalino.
❑ Los microorganismos requieren una fuente de carbono para el
crecimiento celular y una fuete de energía para mantener las funciones
metabólicas requeridas en su crecimiento. Las fuentes de carbono
pueden provenir del contaminante o del carbono contenido en
fertilizantes o aditivos y agentes de esponjamiento (aserrín, paja,
viruta de madera, cascarilla de café, etc.).
❑ Normalmente en la pila de suelo contaminado existen microorganismos
suficientes para realizar el proceso, pero puede ser necesario inocular o
añadir estiércol o una pila de compost maduro.
Biorremediación en fase de lechada
◼ En fase líquida: Muchos contaminantes ambientales
son líquidos o se encuentran en fase líquida
(altamente hidratados), para su tratamiento, se
pueden implementar técnicas de biorreactores
aeróbicos o anaeróbicos, fitorremediación o lodos
activados.
◼ A manera de ejemplos los PCBs son residuos
líquidos altamente tóxicos aún a bajas
concentraciones, razón por la que deben ser
diluirlos profusamente para ser tratados mediante
fitorremediación.
Biorremediación en fase de lechada
◼ Fase de lechada: similar al sistema convencional
para el tratamiento líquido excepto que el contenido
de sólidos no volátiles en el reactor puede oscilar de
un 5 a 50 por ciento.
◼ Residuos específicos como corte o ripios de
perforación, tienden a ser tratados mediante esta
técnica en piscinas.
Biorremediación en fase de lechada
Biorremediación en fase de lechada
Dra. Nancy Veloz
2021
Los sistemas de depuración de aguas actuales comparten los principios
de funcionamiento utilizados por sus antiguos predecesores romanos.
Los sistemas de depuración basados en lagunas de lodos activados
(barros cargados de microorganismos) provocan la disminución de la
carga orgánica (originada en los efluentes de complejos industriales y
de municipios) mediante la degradación microbiana. Estos procesos
además reducen la carga tóxica presente en los efluentes.
A escala domiciliaria los pozos ciegos y cámaras sépticas cumplen una
tarea similar, aunque generalmente en ambiente anaeróbico, por lo cual
son menos eficientes que los anteriormente mencionados (depende
esto último, naturalmente, del criterio de eficiencia elegido).
 Situaciones de abuso ambiental pueden 
observarse en las figuras siguientes:
Las aguas oscuras cargadas de residuos orgánicos, derivados 
del petróleo, cientos de tóxicos y escasas en oxígeno no 
permiten el desarrollo de una fauna y flora normal.
 Descarga directa, sin pre-tratamiento, de los residuos
orgánicos originados en una empresa cárnica
 Se observa la acumulación de basura luego de una crecida; 
la espuma indica la presencia de detergentes en el agua
Los microorganismos utilizados en
biorremediación son generalmente no-
fotosintéticos; ecológicamente ocupan el nivel
trófico (de alimentación) denominado de los
descomponedores, en el que los hongos y
bacterias son componentes principales.
Estos organismos están presentes en
prácticamente todos los lugares del planeta,
inclusive a profundidades y temperaturas que
se creía libres de ellos, como los pozos
petrolíferos profundos (Atlas y Bartha, 1998;
Leadbetter, 2002).
Los organismos heterotróficos son capaces de degradar
materia orgánica y tóxicos orgánicos.
Los caminos metabólicos que pueden emplear los
Microorganismos presentes en esta categoría se pueden clasificar
en tres grupos; el primero de ellos depende del oxígeno (aeróbico)
como aceptor final de electrones, mientras que los otros dos se
realizan en ausencia de oxígeno (anaeróbico).
La acción de los microorganismos anaeróbicos es más lenta,
pero en contrapartida son capaces de degradar compuestos
más tóxicos o con escasos lugares atacables enzimáticamente
en sus moléculas, como los hidrocarburos aromáticos
policíclicos, solventes clorados y pesticidas.
Este grupo de organismos goza de “mala prensa” debido a que están
asociados a la producción de olores nauseabundos ygases
inflamables, y también debido a que muchos de ellos son patógenos.
El más simple sistema anaeróbico es el de los digestores, que utilizan
un tanque mezclador que puede operar de modo continuo o
discontinuo (batch); como subproducto de su operación puede
obtenerse metano.
Respiración aeróbica 
Este es el proceso más eficiente de los tres (en
cuanto a la producción de energía o ATPs), por
lo que es el elegido por los microorganismos
siempre que esté presente el oxígeno (que es el
aceptor final de los electrones) y, por supuesto,
que tenga la maquinaria enzimática para
realizar el proceso
Esquemas de diferentes tipos 
de metabolismo microbiano
Pudiendo ser utilizados como substratos, compuestos
orgánicos como azúcares, proteínas, lípidos e
inclusive petróleo.
La reacción general puede ser escrita así:
Estos organismos
son utilizados en
las plantas de
tratamiento de
aguas cloacales e
industriales.
Su función
básicamente se
lleva a cabo
poniendo en
contacto las aguas
residuales con una
población
microbiana
aclimatada, y
controlando
cuidadosamente las
condiciones
ambientales
(nutrientes,
concentración de
gases,
concentración de
tóxicos, etc.).
Los organismos
aeróbicos degradan
la materia orgánica
más rápidamente y
eficientemente que
los anaeróbicos, por
lo que
generalmente son
los utilizados en los
procesos de
depuración de
aguas, o lodos.
En una planta estándar de tratamiento, la biomasa está
suspendida en “flóculos” o grumos.
Es fundamental mantener elevada la concentración de
oxígeno disuelto y se monitorean los nutrientes y la DBO, a
la entrada y a la salida de la planta.
Normalmente la entrada de aguas residuales al sistema debe
ser más o menos constante.
La DBO es un indicador de contaminación por materia
orgánica, debido a vertidos cloacales, industrias u otras
fuentes
Respiración
anaeróbica
Es similar a la
respiración
aeróbica, con
la diferencia
de que el
último
aceptor de
los
electrones no
es el oxígeno
(sino
nitratos,
sulfatos,
hidrógeno,
etc.).
Normalmente
estos organismos
son anaerobios
estrictos, o sea
que sólo pueden
crecer en
ausencia total de
oxígeno (el
oxígeno es
tóxico para
ellos). Es un
grupo pequeño
(pocas especies)
de organismos,
formado sólo por
bacterias.
Importantes
representantes
son las
bacterias
metanogénicas
y las bacterias
sulfatorreducto
ras.
Por ejemplo:
Fermentación:
Algunos
organismos
obtienen energía
de la
degradación de
compuestos
orgánicos,
degradándolos
sólo
parcialmente.
Tanto el
donador como el
aceptor de los
electrones es
una molécula
orgánica.
Dependiendo de
los organismos
involucrados,
tanto los
productos como
los substratos
utilizados
pueden ser muy
variables.
El fundamento bioquímico de la biorremediación se
basa en que en la cadena respiratoria, o
transportadora de electrones de las células, se van a
producir una serie de reacciones de óxido-reducción
cuyo fin es la obtención de energía.
La cadena la inicia un sustrato orgánico (compuestos
hidrocarburados, fitosanitarios) que es externo a la
célula y que actúa como dador de electrones, de modo
que la actividad metabólica de la célula acaba
degradando y consumiendo dicha sustancia.
Los aceptores más comúnmente utilizados por los
microorganismos son el oxígeno, los nitratos, el
hierro (III), los sulfatos y el dióxido de carbono.
Cuando el oxígeno es utilizado como aceptor de electrones la
respiración microbiana se produce en condiciones aerobias, y
los procesos de biodegradación serán de tipo aerobio; sin
embargo, si utiliza los sulfatos o el dióxido de carbono se
produce en condiciones reductoras o anaerobias, y los
procesos de biodegradación serán de tipo anaerobio
La concentración y composición de la comunidad microbiana y 
la tasa de transformación de contaminantes está influenciada 
por diversos factores:
– Necesidad de nutrientes: El metabolismo microbiano está orientado a la
reproducción de los organismos y éstos requieren que los constituyentes
químicos se encuentren disponibles para su asimilación y sintetización. Los
nutrientes principalmente requeridos son el fósforo y el nitrógeno.
El rango normal de C:N:P depende del sistema de tratamiento a
emplear, siendo de modo habitual 100:10:1.
– pH del suelo: afecta significativamente en la actividad microbiana. El
crecimiento de la mayor parte de los microorganismos es máximo dentro
de un intervalo de pH situado entre 6 y 8. Así mismo el pH también afecta
directamente en la solubilidad del fósforo y en el transporte de metales
pesados en el suelo. La acidificación o la reducción del pH en el suelo se
puede realizar adicionando azufre o compuestos del azufre.
– Temperatura: generalmente las especies bacterianas crecen a
intervalos de temperatura bastante reducidos, entre 15 y 45 ºC
(condiciones mesófilas), decreciendo la biodegradación por
desnaturalización de las enzimas a temperaturas superiores a
40 ºC e inhibiéndose a inferiores a 0 ºC.
Humedad: los microorganismos requieren unas condiciones mínimas de
humedad para su crecimiento. El agua forma parte del protoplasma bacteriano
y sirve como medio de transporte a través del cual los compuestos orgánicos y
nutrientes son movilizados hasta el interior de las células. Un exceso de
humedad inhibirá el crecimiento bacteriano al reducir la concentración de
oxígeno en el suelo. El rango varía en función de la técnica.
Estructura química del compuesto: la inherente biodegradabilidad de un
hidrocarburo depende, en gran medida, de su estructura molecular. Siendo los
parámetros que más van a afectar la halogenación, la existencia de
ramificaciones, la baja solubilidad en el agua y la diferente carga atómica.
Consideremos un caso frecuente de contaminación:
El derrame de hidrocarburos sobre el suelo.
Normalmente, en este tipo de derrames, el petróleo se mueve
hacia las capas subyacentes del suelo, pudiendo alcanzar el
nivel de las aguas subterráneas, y moverse en la dirección de
éstas alcanzando zonas algunos kilómetros “aguas abajo” en la
dirección de flujo de las aguas freáticas, formando lo que se
denomina una “pluma”, como puede verse en la figura
siguiente:
 Típica pluma de hidrocarburos. El hidrocarburo percola
a través del suelo, y se acumula sobre el agua
subterránea, ya que flota sobre ella.
1) Retirada de la fase líquida no acuosa 
• (NALP). Si existe una fase no acuosa de hidrocarburo
(NALP en la terminología anglosajona), debe procederse
a su remoción, ya que es una fuente concentrada del
material peligroso. Difícilmente pueda degradarse in situ,
debido a su elevada toxicidad; la manera más económica
de realizar este proceso es bombeando este líquido, y
separando en la superficie el petróleo del agua.
La implementación del proceso de biorremediación
(luego de una limpieza por métodos físicos, si esto 
fuera necesario) en una situación de este tipo podría 
involucrar los siguientes pasos: (Figuerelo y Marino, 
2004; Orozco et al., 2003
2) Estudios hidrogeológicos. 
•El agua subterránea transporta los
contaminantes, y si se considera necesario
eliminarlos de ella, será necesario realizar
estudios hidrogeológicos que permitan
establecer el tamaño de la “pluma”, la
dirección y la velocidad de flujo de las
aguas subterráneas en esa zona. Para esto
deben perforarse pozos de inspección, que
permitan muestrear el grado y extensión
de la contaminación.
3) Estudios microbiológicos 
Es necesario estudiar el comportamiento de los microorganismos
indígenas (los que se encuentran normalmente en el área
contaminada), a los fines de evaluar la velocidad con la que degradan
los contaminantes, la respuesta a los tóxicos y el efecto del agregado
de nutrientes, oxígeno u otros factores que pueden favorecer el
crecimiento y metabolismo de los organismos lo que permite
establecer si es necesario o no la aplicación (siembra) de otros
microorganismos.
Algunos de estosestudios involucran realizar mezclas del suelo
contaminado con materia orgánica (compost) y estudiar el grado de
degradación conseguido por bacterias y hongos.
Debe caracterizarse la actividad biológica en muestras de agua, y el efecto
del agregado de nutrientes y oxígeno. Es importante destacar que
normalmente estos ensayos se realizan en condiciones ideales
(temperatura controlada, agitación enérgica, mezcla homogénea de suelo
y agua) y por ello es de esperar que la degradación en una situación real
ocurra más lentamente.
Es también importante realizar ensayos de toxicidad, como por ejemplo
con ensayos microbiológicos (MicrotoxR).
El Microtox es un ensayo comercial basado en bacterias luminiscentes;
estas bacterias, de origen marino, emiten normalmente cierta cantidad
de luz. Cuando las bacterias luminiscentes se encuentran en presencia
de un tóxico, la emisión de luz disminuye en proporción a la toxicidad
del medio ensayado.
4) Elección de la ingeniería. 
Una vez realizados los estudios anteriores, debe diseñarse un sistema
tal que permita optimizar el proceso de degradación microbiológica,
realizando las instalaciones y perforaciones que permitan la inyección
de oxígeno y de nutrientes.
Otro punto interesante es que, dependiendo de la estructura y
composición de suelos y aguas, el agregado de fosfatos puede formar
fosfato de calcio, que al precipitar puede taponar las perforaciones
realizadas, e inclusive parte de la formación geológica involucrada.
También deberán seleccionarse los puntos de extracción de
agua para ser tratada por métodos físicos o químicos de
eliminación de hidrocarburos, cuando esto sea necesario.
Durante las primeras etapas de degradación biológica ocurre un
efecto paradójico: El contenido de hidrocarburo en las aguas
subterráneas se eleva a un máximo, debido a la desorción de los
contaminantes de las arcillas u otros materiales por la acción de
los tensioactivos producidos por la actividad microbiológica; el
sistema de superficie de bombeo y separación debe estar
diseñado para poder superar esta situación.
5) Instalación y comienzo de las operaciones
En primer lugar se comienza la extracción de agua, y se pone en
marcha el sistema de purificación de ésta (químico, físico o biológico);
si la calidad del agua tratada es la esperada, se comienza a
reinyectarla. Luego se prepara el envío de nutrientes y se inyecta junto
con el agua de reinyección; la cantidad de nutrientes debe ser mínima
en un primer momento, luego es aumentada paulatinamente hasta el
óptimo calculado.
Por último, cuando el sistema de inyección de nutrientes funciona
adecuadamente, se comienza con la inyección de oxígeno (se utiliza
oxígeno gaseoso o bien peróxido de hidrógeno).
6) Operación y monitoreo 
Debe medirse con elevada frecuencia, diariamente, los valores
de temperatura, nutrientes, concentración de oxígeno, pH,
potenciales de oxidación/reducción, entre otros posibles
parámetros, a lo largo de pozos seleccionados.
Con menor frecuencia deben medirse la cantidad de hidrocarburo, la
toxicidad, conteos microbianos y otros parámetros seleccionados por
su relevancia. Empíricamente se ha sugerido que una carga microbiana
de 106 unidades formadoras de colonias (UFC) por mililitro de agua es
óptima. Valores mayores pueden ocasionar el taponamiento de los
pozos más o menos rápidamente.
7) Fin de las operaciones
Cuando los niveles de los contaminantes alcanzan el nivel
permitido por la legislación vigente o bien los valores
seleccionados para el proyecto, se realiza normalmente un
muestreo final para preparar los informes exigidos por los
organismos de control en los distintos niveles gubernamentales.
Es adecuado seguir las operaciones hasta que el nivel de oxígeno,
nutrientes y carga bacteriana regrese a los niveles previos a las
operaciones, asegurándose de esa manera que no sea posible la
desorción de más hidrocarburo, que contamine el agua
subterránea.
- de cadena lineal (alifáticos)
- aromáticos (hidrofobicidad intercalado en memb biológicas)
- asfaltenos (fenoles, ácidos grasos, cetonas, ésteres y porfirinas
- Resinas: piridinas, quinolinas, carbazoles, sulfóxidos y amidas.
Difieren en la susceptibilidad a ser degradados por microorganismos
Alifáticos
Aromáticos
Alta estabilidad
Aromáticos
Asfaltenos
Degradación de HC aeróbica aceptor de e- O2
anaeróbica aceptor de e- NO3 SO4 CO2
(en metanógenas)
Aerobiosis Monooxigenasas 
Dioxigenasas
Insertan un átomo de O2 molecular, 
el otro se reduce para formar H2O
Insertan ambos átomos del O2
Enzimas aeróbicas catalizan degradación de alcanos, monoaromáticos ,
policíclicos, hidrocarburos clorinados, nitroaromáticos.
Enzimas anaeróbicas: Decloracion reductiva: Dehalogenasas reductoras
Adición de fumarato: Alquil succinato sintetasas
Degradación aeróbica de alcanos
α-hidroxilación
-Se hidroxila un C terminal
-Alcohol deshidrogenasa produce
un aldehído
-Se oxida el aldehído, forma ácido 
carboxílico de cadena larga
(ácido graso)
-el ácido graso es “activado” con
coenzimaA y degradado a 
acetylCoA por β-oxidación
-ciclo de Krebs
Otras vías
- Ruta de oxidación Subterminal
- Degradación anaeróbica
(Fe, nitratos o sulfatos como
aceptores de e-; procesos más lento)
Enzimas catabólicas asociadas
a membranas
Degradación aeróbica de aromáticos: -Activación del anillo de benceno
- Clivaje del anillo 
Rutas superiores
Monooxigenasas o dioxigenasas
Rutas inferiores
Degradación de poliaromáticos
Acido salicílico (catecol)
Acido gentísico (protocatecuato)
Formas de medir degradación 
HPLC , análisis de productos formados
Consumo de O2
SIP (stable-isotope probing)
13C, incorporación en los ácidos grasos, 
liberación de CO2 marcado 
Existe una gran variedad de microorganismos, casi todos son
eubacterias, aunque en algunos casos se encontraron arqueobacterias
y eucariotes.
Muchos de estos microorganismos poseen actividades de peroxidasas
y oxigenasas, que permiten la oxidación más ó menos específicas de
algunas fracciones del petróleo. Esta oxidación cambia las propiedades
de los compuestos, haciéndolos susceptibles de ataques secundarios y
facilitando su conversión a bióxido de carbono y agua.
En algunas ocasiones no es necesario llegar a la mineralización, sino
que basta una oxidación para disminuir notablemente su toxicidad o
aumentar su solubilidad en agua, incrementando su biodisponibilidad.
Uno de los géneros bacterianos más explotados en bioprocesos es Rhodococcus.
Algunas cepas de Rhodococcus han sido utilizadas en aplicaciones industriales y
ambientales, incluyendo la producción de ácido acrílico y acrilamida,
conversiones de esteroides y biorremediación de hidrocarburos clorados y
fenoles. Estos microorganismos presentan una notable capacidad de degradar
hidrocarburos alifáticos halogenados y compuestos aromáticos, incluyendo
algunos sustituidos por halógenos, así como hidrocarburos policíclicos
aromáticos.Otras aplicaciones potenciales de los Rhodococcus incluyen la biodesulfuración
de combustibles, la deshalogenación de emisiones gaseosas y la construcción de
biosensores.
Uno de los microorganismos mas usados en biorremediación es
Pseudomonas aeruginosa, bacteria que presenta una serie muy
interesante de actividades naturales sobre xenobióticos.
Lamentablemente, también es conocida por ser un patógeno
oportunista en humanos y causante de complicaciones graves en
personas inmuno-suprimidas, con quemaduras severas o con fibrosis
quística.
Por estas razones existe mucho interés en el estudio de las relaciones
filogenéticas entre aislados clínicos y ambientales.
Burkholderia es otro género bacteriano utilizado para
biorremediación de herbicidas y pesticidas recalcitrantes y
también es usado para proteger cultivos contra hongos.
Igual que Pseudomonas, ha sido identificado como patógeno
oportunista en humanos, particularmente en pacientes con fibrosis
quística. Debido a su genomaextremadamente flexible, Burkholderia
cepacia tiene una gran capacidad de mutación y adaptación. Es
inherentemente resistente a múltiples antibióticos y ésta capacidad es
altamente transmisible entre especies.
Algunos de estos compuestos xenobióticos, con grupos halógenos y
nitrogenados, utilizados como refrigerantes, disolventes, bifenoles
policlorados(PCB), plásticos, detergentes, explosivos y plaguicidas, son
resistentes (recalcitrantes) a la biodegradación.
Otros se degradan muy lentamente, de modo co-metabólico sólo en
presencia de un segundo sustrato, que es empleado como fuente primaria
de energía, o dan lugar a residuos, a veces poliméricos, peligrosos para el
ambiente.
Algunos de los xenobióticos más recalcitrantes sufren un proceso de
biomagnificación en las redes tróficas. Este proceso se inicia con los
microorganismos y causa la acumulación del xenobiótico en los niveles
tróficos superiores, donde provoca graves daños ecológicos.
 Cualquier uso comercial de microorganismos,
incluyendo la degradación de residuos
peligrosos, conduce pronto a ciertas
especulaciones sobre la posibilidad de que
determinadas modificaciones genéticas
posiblemente mejorarían las actividades
desarrolladas por los mismos.
 La forma de conseguir estos cambios genéticos
puede variar desde una búsqueda de las
frecuencias de mutación natural, hasta la
utilización de mutágenos y de otras técnicas
sofisticadas de Biología Molecular.
 Los científicos que buscan mejorar los
microorganismos mediante su mutación
deberían en cuenta que las bacterias y demás
microorganismos que degradan los residuos
sólidos ya se han adaptado para llevar a cabo
este trabajo.
 Los cambios genéticos realizados a un
microorganismo por necesidad se hacen
ignorando la historia de sus genes o su
evolución.
 Las aproximaciones genéticas que pretenden
mejorar las cepas de microorganismos
degradadores se complican por el hecho de que
la mayoría de los residuos peligrosos no se
degradan de forma completa con una sola
reacción enzimática, más bien se requieren rutas
completas de hasta cinco pasos o más para
lograr una mineralización respectiva.
 Por lo tanto, las modificaciones genéticas
encaminadas a lograr un producto enzimático
deben ser compatibles con la compleja
maquinaria de las rutas metabólicas completas.
 Una super enzima fabricada mediante
mutación, no es suficiente para mejorar el
rendimiento; también debe ser capaz de
integrarse en un sistema vital.
 La mayoría de las rutas degradadoras
requieren una serie de cofactores y unas
correctas condiciones ambientales. Esto
significa que es necesario contar con
microorganismos vivos y completos para
degradar la totalidad, menos unos pocos, de
los residuos peligrosos.
 Siempre hay que tener en cuenta que el propio
microorganismo quizás no considere estos
cambios como mejora.
 Los medios disponibles actualmente para
introducir cambios genéticos estables en los
microorganismos incluyen:
A. El uso de la mutagénisis y la selección
B. La conjugación y/o recombinación de las rutas
C. Los transposones
D. La clonación de genes
E. La Ingeniería de proteínas
F. La Mutación In situ
 Se debe prestar atención a las cepas mutantes, ya
que la mutagénesis es un proceso muchos más
fácil.
 Existen varios protocolos disponibles para la
utilización de los mutágenos, pero siempre es
posible encontrar la mutación deseada.
 Las técnicas mutagénicas incluyen: la exposición
a mutágenos químicos, el uso de radiación
ultravioleta, la congelación y descongelación,
aprovechamiento de la frecuencia natural de
mutación de los microorganismos, mutación
cerrada por errores durante la replicación,
exposición a radiaciones cósmicas, otros factores
ambientales de mutación.
 Existen algunos tipos de mutágenos químicos
que pueden provocar cambios en el genoma.
 Algunos agentes tales como las bases análogas,
los colorantes, las radiaciones, o los productos
químicos radioactivos, pueden provocar
mutaciones.
 Las bases análogas, como el 5-bromouracilo o la
2-aminopirina, se incorporan durante el ciclo de
replicación de esta forma provocan las
mutaciones GC a AT o AT a GC.
 Los colorantes como las acridinas o el bromuro
de etilo, pueden causar mutaciones de cambio de
fase.
 La radiación, como la ultravioleta o los rayos-x,
provocan la formación de dímeros de pirimidina
o el ataque de radicales libres sobre el ADN,
ambos sucesos pueden llevar a una reparación
susceptible a errores o a una supresión.
 Los productos quimicos reactivos, como por
ejemplo: la hidroxiolamina, la 4-nitroquinoleina,
el metanosulfonato de etilo, o el
metanosulfonato de metilo, son capaces de
modificar quimicamente el ADN, provocando
malos emparejamientos y una replicacion del
ADN propensa a errores.
 Un mutàgeno extremadamente potente es la N-
metil-<n-nitro-4-quinoleina, que induce a
mutaciones mediante una ruta de reparación SOS
propensa a errores.
 Lo que hace eficaz cualquiera de estos métodos
es el diseño y la implantación de una estrategia
de selección que favorezca la identificación de
las características deseadas, a pesar de método
mutagénico deseado.
 Esto también es valido para la manipulación
genética o mutagénesis de transposones.
 El éxito de cualquiera de estos métodos depende
de una buena y solida estrategia de selección.
Secuenciación de genomas bacterianos
Alcanivorax borkumensis: es una bacteria en forma de vara que tiene
características especiales para degradar el crecimiento del petróleo. 
La fisiología del metabolismo incluye alcano que puede destruir una amplia 
gama de hidrocarburos alcanos. Esta bacteria tiene tres diferentes
alcano-oxidantes sistemas para la distribución de una amplia gama de
hidrocarburos del petróleo. 
La secuenciación del genoma ha puesto de manifiesto la baja prevalencia de
elementos genéticos móviles y un exceso de genes relacionados con la 
degradación del aceite
Geobacter sulfurreducens: Las especies Geobacter son de interés debido a
su biorremediación, potencial para la bioenergía, y nuevas capacidades de
transferencia de electrones, como transferir electrones fuera de la célula y
transportarlos a grandes distancias a través de filamentos conductores
conocidos como nanocables microbianos.
Geobacter Sulfurreducens, tiene la capacidad de producir electricidad mediante
la reducción de compuestos orgánicos de carbono con un electrodo de grafito
como el óxido de hierro o de oro para servir como el único aceptor de electrones.
Se modificó genéticamente una cepa de las bacterias que no necesitan carbono
orgánico para crecer en una célula de combustible microbiana.
Deinococcus radiodurans: una bacteria capaz de soportar cantidades inmensas 
de radiación, es una bacteria extremófila.
Ya ha sido utilizada habitualmente en tareas de biorremediación, digiriendo 
disolventes y metales pesados presentes en zonas de alta radiación. Además, a 
través de la ingeniería genética se ha conseguido añadir a su ADN el gen 
bacteriano mercúrico, típico de E. coli, de modo que se puede aprovechar para 
eliminar el mercurio iónico resultante de la fabricación de armas nucleares.
Y no solo es útil en bioremediación, ya que actualmente se investiga su uso en 
otras áreas, como la medicina regenerativa, al incorporar sus mecanismos de 
reparación de ADN a otras especies más complejas, favoreciendo el
rejuvenecimiento de sus células
Regulación de la degradación
Genes alk
-Genes en operones
-en gral son inducibles por el compuesto a degradar
-la mayoria en plásmidos
Factores que influyen en la capacidad degradativa en el ambiente
-Microorganismos presentes
Achromobacter,Acinetobacter, Alcaligenes,Arthrobacter, Bacillus,Flavobacterium,Nocardia, 
yPseudomonas spp. Y los coryneforms
Entre los hongos, Aureobasidium, Candida, Rhodotorula,y Sporobolomyces spp en agua de mar y 
Trichoderma y Mortierella spp en suelos
-Adaptación→ exposición previa a HC -Inducción de enzimasespecíficas
-cambios genéticos→plásmidos
-enriquecimientoselectivo
-Producción de surfactantes o tensioactivos
tensión superficial
Control - Control + cepa I cepa III cepa IV cepa V
Cepa A Cepa C Cepa D Cepa E DBS 1 %
-Quimiotaxis
- Bioaumentación
Identificación de microorganismos degradadores 
en una población
Técnicas dependientes de cultivo
DNA SIP (stable isotope probing)
Técnicas independientes de cultivo
DGGE de amplicones
Hibridización in situ
 Plantas farmacéuticas y químicas → xenobióticos y
polímeros sintéticos)
 Industria del papel, producción de pulpa, imprentas→
compuestos clorados
 Minería y plantas de procesamiento de metales pesados
 Industria de los combustibles fósiles (petróleo)
 Utilización intensiva del suelo: exceso de fertilizantes,
pesticidas, herbicidas, etc.
Capacidad de degradar compuestos xenobióticos : inherente a 
muchos organismos
vivos, especialmente a microorganismos
-Gran diversidad, 
-Plasticidad metabólica, 
-Alta velocidad de reproducción
-Capacidad de transferencia horizontal de genes
Desarrollo y adaptación a condiciones rápidamente cambiantes 
del
ambiente.
Compuestos recalcitrantes: resisten la biodegradación y persisten en el
ambiente.
Esta resistencia a ser degradados puede deberse a que 
-no son reconocidos como sustrato por las enzimas existentes
-son altamente estables, es decir inertes químicamente debido a sustituciones
con grupos halógenos, nitro, sulfonato, etc
-Insolubles en agua
-Altamente tóxicos o que originan comp altamente tóxicos al ser degradados
Ejemplos : Halocarbonos, bifenilos policlorados, polímeros sintéticos, etc
DRA. NANCY VELOZ
2021
BIORREMEDIACIÓN
REFINACIÓN 
 El petróleo, cuando se extrae de los pozo, no es un
componente útil prácticamente. Para ello es
fundamental sepáralo en diferente fracciones para
aprovechar sus características. A dicho proceso se le
llama refino del petróleo.
 La industria del refino tiene como finalidad obtener del
petróleo la mayor cantidad posible de productos de
calidad bien determinada, que van desde los gases
ligeros, como el propano y el butano, hasta las
fracciones más pesadas, fuel óleo y asfaltos, pasando
por otros productos intermedios como las gasolinas, el
gasoil y los aceites lubricantes.
REFINACIÓN 
 Una refinería es una
instalación industrial en la
que se transforma el
petróleo crudo en productos
útiles para las personas. El
conjunto de operaciones
que se realizan en las
refinerías para conseguir
estos productos son
denominados “procesos de
refinamiento”.
 Los procesos de refino
dentro de una refinería se
pueden clasificar, por orden
de realización y de forma
general, en destilación,
conversión y tratamiento.
REFINACIÓN 
 Para empezar, se eliminan los
sólidos térreos suspendidos en el
crudo y de inmediato se envía éste
a la refinería. Allí el primer paso es
la destilación del crudo. En este
proceso se aprovecha que cada
compuesto tiene una temperatura
característica de ebullición. En el
laboratorio bastan un mechero, un
matraz y un refrigerante para
separar una mezcla por destilación.
Sin embargo, en la industria se
requieren enormes equipos que se
denominan torres de destilación. El
diagrama de una torre de
destilación primaria se muestra en
la figura.
REFINACIÓN 
 Antes de su ingreso a la torre, el petróleo crudo es
precalentado en hornos que queman gas natural.
 La temperatura cambia a lo largo de la torre. En la parte
superior se tiene la más baja, donde se encuentran en
equilibrio los componentes más ligeros (y de menor punto
de ebullición). Por el contrario, en la parte inferior la
temperatura es mucho más alta y lo es también la
proporción de los componentes pesados y menos
volátiles.
 Como se colocan diversas salidas laterales en la torre, el
petróleo crudo logra separarse en varias fracciones, cada
una con un diferente intervalo de temperaturas de
ebullición e hidrocarburos de diferente número de
carbonos en su cadena
TABLA. FRACCIONES DEL PETRÓLEO QUE ABANDONAN LA
TORRE DE DESTILACIÓN
Nombre Intervalo de 
temperatura de 
ebullición (°C)
Número 
de 
carbonos
Uso
Gas
incondensable
menor de 20 1 a 4 combustible
Éter de petróleo 20 - 80 5 a 7 disolvente
Gasolina 35 - 220 5 a 12 combustible de 
autos
Querosina 200 - 315 12 a 16 combustible de 
aviones
Aceite ligero 250 - 375 15 a 18 combustible diésel
Aceite lubricante y
grasas
mayor de 350 16 a 20 lubricante
Cera sólido que funde entre 50 
y 60
20 a 30 velas
Asfalto sólido viscoso ----- pavimento
Residuo sólido ----- combustible
CADENA PRODUCTIVA
 Cada uno de estos procesos posteriores a la
destilación proporciona mayor valor agregado a
los productos del petróleo y los transforma en
bienes mucho más aprovechables
directamente por la población. La industria del
petróleo consiste en un frondoso árbol cuyo
tronco es el petróleo (crudo más gas natural),
sus ramas principales son los efluentes de la
destilación primaria, y cada una de éstas se
deriva hacia diversos procesos ulteriores.
CADENA PRODUCTIVA
 Así, el largo camino que parte del petróleo en el
pozo y que llega hasta la camisa que usamos,
consta de toda una secuencia de pasos, conocida
como cadena productiva.
 Se entiende por cadena productiva una estructura
eslabonada de productos petroquímicos que, con
base en los productos básicos de la refinería,
establece una secuencia genealógica que pasa
por los petroquímicos intermedios y llega a los de
uso final, que sirven como materia prima de
multitud de bienes de consumo
CADENA PRODUCTIVA 
 La cronología de la introducción de los diversos procesos se recoge en el siguiente
grafico:
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
 La petroquímica trata de la utilización de la materia
prima que es petróleo (principalmente
hidrocarburos saturados e insaturados C2, C3 y C4)
en el campo de la síntesis orgánica.
 El cracking consiste en romper o descomponer
hidrocarburos de elevado peso molecular
(combustibles como el gas oil y fuel oil), en
compuestos de menor peso molecular (naftas). En
el proceso siempre se forma hidrógeno y
compuestos del carbono.
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
 Es muy importante en las refinerías de petróleo
como un medio de aumentar la producción de
nafta a expensas de productos más pesados y
menos valiosos, como el querosene y el fuel oil.
 Existen dos tipos de cracking, el térmico y el
catalítico. El primero se realiza mediante la
aplicación de calor y alta presión; el segundo
mediante la combinación de calor y un
catalizador.
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
En el Cracking térmico y catalítico se
produce una rotura de una molécula de parafina
genera una molécula de olefina y una de parafina
que contiene un átomo menos de carbono del
producto de partida.
C10H22 → C4H6 + C6H14
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
Simultáneamente ocurre una
deshidrogenación de la olefina con el
mismo número de átomos de carbono del
producto inicial.
C6H14 → C6H12 + H2
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
B. Reformado térmico y catalítico: El reformado
es un proceso donde se deshidrogenan alifáticos
tanto de cadena abierta como cíclicos para
obtener aromáticos, principalmente benceno,
tolueno y xilenos (BTX), empleando catalizadores
de platino-rhenio-alúmina.
 Es la reacción más empleada para refinación. Es
de gran importancia para elevar el octanaje de
gasolinas que no contienen plomo.
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
 Durante el reformado catalítico para la obtención
de fracciones de gasolina de alto octanaje y
aromáticos se tiene lugar las siguientes
reacciones:
a. Deshidrogenación del ciclohexano y sus
homólogos para transformarse en hidrocarburos
aromáticos.
- 3H2
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
 b. Isomerización de los homólogos del
ciclopentano a ciclohexano con su
consecuente aromatización.
- 3H2
CH3
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
 c. Isomerización de los alcanos
CH3 (CH2)4 CH3 CH3 CH
CH3
(CH2)2CH3
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
 d. Craqueo por hidrogenación de las partículas con bajo
octanaje lo que conlleva a su gasificación, quedando en la
fase líquida hidrocarburos aromáticos de alto octanaje.
Inicialmente tiene lugar el craqueo en los centros ácidos del
catalizador y seguidamente la hidrogenación de los alquenos
formados en los centros de oxidación-reducción del metal.
CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3
H2
CH3 CH2 CH2 CH2 CH3
CH3 CH2 CH2 CH3
CH3 CH2 CH32
CH3 CH3
CH4+
+
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
 e. Ciclización por hidrogenación de las parafinas, olefinas 
y alquilaromáticos. 
Mediante la deshidrociclación los alcanos se convierten 
en arenos, los que elevan el octanaje del producto líquido 
hasta 100.
R R
- 3H2
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
 Por deshidrociclación de los alcanos se forman
homólogos del benceno y naftaleno.
CH3 CH2 CH2 CH
CH3
CH2 CH2 CH3
CH3
CH3
CH3H3C
H3C
H3C
CH2 CH3
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
C. Desintegración:
 Desintegración térmica: Proceso para convertir productos
saturados como el etano o el propano en etileno y propileno.
La versión moderada del proceso se llama también
desintegración con vapor
 Desintegración catalítica: Proceso para obtener moléculas
con 5 a 12 átomos de carbono a partir de moléculas de
mayor tamaño. Facilita la formación de moléculas
aromáticas y de cadena ramificada.
 Hidrodesintegración: Emplea catalizadores e hidrógeno para
evitar envenenamiento del catalizador y transforma los
compuestos de azufre, nitrógeno y oxígeno en H2S, NH3
volátiles y H2O.
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
 CH2 CH2
 CH3 CH CH2
CH3 CH CH CH3,
CH2 CH CH2 CH3,
butilenos
Desintegración
Naftas y gasolinas
Reformación catalítica
Benceno:
Tolueno:
Xilenos:
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
,
Gas natural
Gas de refinería
Gasóleo
Desintegración
Etileno:
Propileno:
Fracción C4: esto es,
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
Mecanismo de Desintegración 
En la desintegración catalítica participan
iones carbonio, pero en la desintegración
térmica, más empleada en la industria
química, se efectúa una reacción por
radicales libres, como los pasos que se
ilustran a continuación:
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
a) CH3 CH2 (CH2)6 CH2 CH3
calor
CH3 (CH2)3 CH2.2
n- decano
b) (1) CH3 (CH2)3 CH2. CH3 CH2 CH2. + CH2 CH2
Etileno
CH3 CH2 CH2.(2) CH3. + CH2 CH2
c)
d)
e)
f)
CH3. + RH CH4 + R.
CH3 CH2 (CH2)4 CH CH2 CH3
.
CH3 (CH2)3 CH2. + CH2 CH CH2 CH3
1-Buteno
CH3 CH2. CH2 CH2 + H.
CH2. + CH2. CH2 CH2
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
D. Polimerización
 Es la combinación de dos o más moléculas de
olefinas de bajo peso molecular para producir en
olefinas de mayor peso molecular o transformarlas en
moléculas de rango de las de las gasolinas,
empleando como catalizadores: H2SO4 o H3PO4. Se
emplea poco.
 Las olefinas de bajo peso molecular que se producen
en el proceso de desintegración dimerizan y se
trimerizan a productos que pueden emplearse como
gasolina. Más recientemente empleado para la
producción del trímero y tetratímero de propileno,
para conversión a alquilbencenos, que a su vez se
convierten a detergentes por sulfonación.
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
E. Alquilación
 En este proceso se combina una olefina con
una parafina (por ejemplo propileno con
isobutano) para obtener moléculas de cadena
ramificada.
 Es muy importante para elevar el octanaje en
gasolinas que no contienen plomo.
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
E. Alquilación
 El la polimerización participan dos moléculas de
olefinas, pero ésta se ha sustituido por una
reacción más compleja, la de alquilación entre
una mol de parafina y una mol de olefina.
 Se usa una olefina, como el isobuteno, para
alquilar un hidrocarburo de cadena ramificada,
como isobutano, en presencia de catalizadores
de Friedel y Craftts, como ácido sulfúrico o HF.
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
C CH2
CH3
CH3
+ C
CH3
CH3
CH3 C
CH3
CH3
CH2 C CH3
CH3
CH3
2,2,4-Trimetilpentano ("isooctano")
PROCESOS DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA
 El octanaje de un combustible se define en
términos de sus características de detonación
prematura en relación con el n-heptano e
isooctano, a los que se ha asignado
arbitrariamente los valores de 0 y 100,
respectivamente.
 El octanaje de un combustible dado es el
porcentaje en volumen de isooctano mezclado con
n-heptano que tenga las mismas características
de detonación prematura con el combustible
problema de un motor normal.
DRA. NANCY VELOZ
2021
BIORREMEDIACION
PETRÓLEO
 La transformación química el
petróleo permite obtener una
enorme diversidad de productos
muy valiosos: los petroquímicos.
 La palabra petróleo es una
castellanización del latín
petroleum (de petra piedra y
oleum aceite). La formación del
petróleo se entiende hoy como
una serie compleja de procesos
geoquímicos ocurridos a lo
largo de unos cien a doscientos
millones de años.
PETRÓLEO
 Su origen se debe a la lenta
descomposición de la
materia orgánica acumulada
en cuencas marinas y
lacustres, en un pasado
remoto. El proceso de
sedimentación y
enterramiento propició los
procesos químicos a altas
presiones y temperaturas
que dieron como resultado el
aceite crudo y el gas natural,
dentro de un ambiente
rocoso.
PETRÓLEO
 Los componentes esenciales del petróleo son los
hidrocarburos. Reciben el nombre genérico de
hidrocarburos las sustancias químicas compuestas
solamente por dos tipos de átomos: carbono e
hidrógeno. A pesar de esta limitante, el número de los
hidrocarburos existentes es enorme. Son los
compuestos orgánicos más sencillos.
 Debido a que están constituidos por esos dos
elementos, su fórmula general puede escribirse como:
CnHm
COMPOSICIÓN DEL PETRÓLEO
 Las cadenas lineales de carbono asociadas a
hidrógeno, constituyen las parafinas; cuando las
cadenas son ramificadas se tienen las isoparafinas; al
presentarse dobles uniones entre los átomos de
carbono se forman las olefinas; las moléculas en las
que se forman ciclos de carbono son los naftenos, y
cuando estos ciclos presentan dobles uniones alternas
(anillo bencénico) se tiene la familia de los aromáticos.
 Además hay hidrocarburos con presencia de azufre,
nitrógeno y oxígeno formando familias bien
caracterizadas, y un contenido menor de otros
elementos.
COMPOSICIÓN DEL PETRÓLEO
COMPOSICIÓN DEL PETRÓLEO
CLASIFICACIÓN DE LOS TIPOS DE PETRÓLEO
 Relacionándolo con su gravedad API el American
Petroleum Institute clasifica el petróleo en “liviano”,
“mediano”, “pesado” y “extrapesado”:
• Crudo Liviano o ligero: tiene gravedades API
mayores a 31,1 °API
• Medio o mediano: tiene gravedades API entre 22,3 y
31,1 °API.
• Pesado: tiene gravedades API entre 10 y 22,3 °API.
• Crudo extra pesado: gravedades API menores a 10
°API.
CLASIFICACIÓN DE LOS TIPOS DE PETRÓLEO
 Clasificación según su composición
 PETRÓLEO DE BASE PARAFÍNICA
 Predominan los hidrocarburos saturados o
parafínicos. Son muy fluidos de colores claros y
bajo peso específico (aproximadamente 0,85
kg/L). Por destilación producen abundante
parafina y poco asfalto. Son los que
proporcionan mayores porcentajes de nafta y
aceite lubricante.
CLASIFICACIÓN DE LOS TIPOS DE PETRÓLEO
 PETRÓLEO DE BASE ASFÁLTICA O NAFTÉNICA
 Predominan los hidrocarburos etilénicos y diétilinicos,
cíclicos ciclánicos (llamados nafténicos), y bencénicos
o aromáticos. Son muy viscosos, de coloración oscura
y mayor peso específico (aproximadamente 0,950
kg/L). Por destilación producen un abundante residuo
de asfalto. Las asfaltitas o rafealitas argentinos fueron
originadas por yacimientos de este tipo, que al aflorar
perdieron sus hidrocarburos volátiles y sufrieron la
oxidación y polimerización de los etilénicos.
CLASIFICACIÓN DE LOS TIPOS DE PETRÓLEO
 PETRÓLEO DE BASE MIXTA
 La composición de bases intermedias,
formados por toda clase de hidrocarburos:
Saturados, no saturados (etilénicos y
acetilénicos)y cíclicos (ciclánicos o nafténicos
y bencénicos o aromáticos). La mayoría de
los yacimientos mundiales son de este tipo.
COMPOSICIÓN DEL PETRÓLEO
 El petróleo está formado por hidrocarburos, que son
compuestos de hidrógeno y carbono, en su
mayoría parafinas, naftenos y aromáticos. Junto con
cantidades variables de derivados hidrocarbonados
de azufre, oxígeno y nitrógeno. Cantidades variables
de gas disuelto y pequeñas proporciones de
componentes metálicos.
 También puede contener, sales y agua en emulsión o
libre. Sus componentes útiles se obtienen
por destilación fraccionada en las refinerías de
petróleo. Los componentes no deseados, como
azufre, oxígeno, nitrógeno, metales, agua, sales, etc.,
se eliminan mediante procesos físico-químicos.
CURVAS DE DESTILACIÓN
 Ensayos normalizados (ASTM, TBP) de acuerdo al tipo de 
producto.
 Ejemplos de ensayos:
 Crudos: TBP (True Boiling Point)
 Naftas, Kerosene y Gasoil Liviano: ATSM D86
 Gasoil pesado, Crudo reducido: ASTM D1160
 Se determina % vaporizado a distintas temperaturas Y Curva
de destilación
CURVAS DE DESTILACIÓN
CURVAS DE DESTILACIÓN
 Para obtener productos útiles, las diversas sustancias líquidas y
sólidas disueltas de las que está compuesto el petróleo crudo
tienen que ser separadas
 El método principal para lograrlo es la destilación fraccionada. El
petróleo crudo es calentado en un horno hasta 350°C
aproximadamente, y sus vapores pasan a la parte inferior de una
columna de fraccionamiento, una torre cilíndrica de unos 50
metros de altura, dentro de la cual hay unas treinta bandejas
perforadas a intervalos regulares.
 A medida que los vapores ascienden por la columna, la
temperatura disminuye. Los componentes del petróleo con
grados de ebullición muy altos, por ejemplo los aceites
lubricantes, se condensan en la parte inferior de la columna; en
cambio, las fracciones que hierven a temperaturas más bajas,
por ejemplo la gasolina, siguen subiendo hasta alcanzar un nivel
suficientemente frío para poder condensarse.
CURVAS DE DESTILACIÓN
FASES EN LA PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO 
 1. Extracción del petróleo
 La exploración y explotación son las primeras actividades de la
cadena de hidrocarburos. Primero será necesario encontrar la
ubicación de los yacimientos de petróleo. Después, realizar pozos para
confirmar la presencia del petróleo y la magnitud de ese yacimiento.
Toda esta etapa también conlleva realizar estudios sísmicos y de otras
clases.
 2. Fase de perforación
 La siguiente fase de los proyectos petroleros es la perforación de
pozos o agujeros. Se trata de una operación completa, en la que las
rocas son perforadas por una estructura de metal llamada taladro
rotativo.
 En esta parte del proyecto también aparecen las torres de sondas de los
pozos petroleros. Son grandes estructuras de metal, que a veces llega a
90 metros de altura, cuya función principal es guiar a los equipos de
perforación, de modo permanezca en posición vertical. La perforación
puede ser marítima o terrestre.
FASES EN LA PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO 
 3. Producción y procesamiento del petróleo
 Terminada la etapa de perforación del pozo y
comprobada la existencia de acumulaciones de
hidrocarburos se procede a la extracción del recurso. Se
inicia con la adecuación y revestimiento de la tubería por
la cual se transportará el petróleo hasta la superficie.
Posteriormente se procede a perforar la tubería en los
sitios donde se encuentra el yacimiento, a fin de permitir
que los hidrocarburos fluyan hacia su interior.
 Dentro del revestimiento se instala otra tubería de menor
diámetro que se conoce como “tubing” o tubería de
producción, que es en definitiva por la que se conducen
los hidrocarburos a la superficie.
FASES EN LA PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO 
 4. Fase de refinación
 Una vez extraído, el petróleo crudo tendrá que refinarse. Sólo
mediante es proceso, es posible obtener diferentes productos.
El petróleo puede ser procesado así para producir las
variedades de productos deseables, tales como el aceite
combustible y la gasolina. Esta fase es de gran importancia y
complejidad dentro del proyecto.
 5. Transporte y almacenamiento
 Normalmente, los pozos petrolíferos se encuentran en
zonas muy alejadas de los lugares de consumo. Por ello,
el transporte del crudo se convierte en un aspecto
fundamental de la industria petrolera, que exige una gran
inversión, tanto si el transporte se realiza mediante
oleoductos, como si se realiza mediante buques. Es decir, los
denominados “petroleros”.
FASES EN LA PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO 
 6. Distribución y almacenamiento del petróleo
 Una vez que el petróleo crudo ha sido refinado y
transformado en combustibles, lubricantes y otros
productos, éstos deben comercializarse y distribuirse a
clientes comerciales y de venta minorista.
 El comercio de almacenamiento de petróleo ocurre en
el mercado de futuros, también conocido
como contango. Se trata de una estrategia de mercado
en la que las grandes compañías petroleras, que a
menudo son empresas integradas verticalmente,
compran petróleo para entrega inmediata y
almacenamiento cuando el precio del petróleo está bajo
y lo guardan hasta que el precio del petróleo aumenta.
https://es.wikipedia.org/wiki/Contango
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
 El proceso de extracción del petróleo, consiste en
ubicar los yacimientos petroleros, estos
yacimientos pueden ser, yacimientos marinos y
yacimientos en tierra, una vez elegida el área con
mayor posibilidad, para esto se realizan pequeñas
explosiones en la superficie, con el fin de que
estas emitan ondas sísmicas, dichas ondas
tienden a regresar a la superficie después de un
tiempo determinado. Lo cual permite saber a la
distancia de encuentra el gas natural y el petróleo,
luego se realiza el proceso del levantamiento de la
torre de perforación, la instalación de la
maquinaria, y la perforación del yacimiento.
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
 Se comienza por
construir altas torres
metálicas de sección
cuadrada, con
refuerzos
transversales, de 40 m
a 50 m de altura, para
facilitar el manejo de
los pesados equipos
de perforación y el
subsuelo se taladra
con un trépano que
cumple un doble
movimiento: avance y
rotación, en el proceso
de perforación a veces
se llega a
considerables
profundidades como
6000m.
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
EXTRACCIÓN DEL PETRÓLEO
 Frecuentemente, la
parte superior del
entrampamiento está
ocupada por los
hidrocarburos gaseosos
más ligeros, el
denominado gas
natural. La composición
es variable, metano (70
y 90%), seguido del
etano (5 y 20%) y del
propano (5 y 1%).
 El aceite líquido por
debajo del gas natural
está formado por
hidrocarburos que
tienen entre 5 y 20 o
más átomos de
carbono.
Aceite Crudo
Densidad
( g/ cm3)
Densidad
grados API
Extrapesado >1.0 10.0
Pesado 1.0 - 0.92 10.0 - 22.3
Mediano 0.92 - 0.87 22.3 - 31.1
Ligero 0.87 - 0.83 31.1 - 39
Superligero < 0.83 > 39
 
 
ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE 
CHIMBORAZO 
 FACULTAD DE CIENCIAS 
ESCUELA DE CIENCIAS QUÍMICAS 
INGENIERÍA AMBIENTAL 
 
 BIORREMEDIACIÓN 
 
 
TRABAJO GRUPAL 
 
“BIORREMEDIACIÓN DE PLÁSTICOS” 
 
INTEGRANTES: 
o JACKSON ACERO 
o LUISA LÓPEZ 
o JOEL NARANJO 
o ANAIS PAZMIÑO 
o VALERIA PILCO 
o VERÓNICA SAMPEDRO 
o LISBETH SANTANDER 
o CAROLINA VELASTEGUI 
 
CURSO: 
SÉPTIMO “A” 
DOCENTE: 
DRA. NANCY VELOZ 
INTRODUCCIÓN 
La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC por sus siglas en inglés) los 
define los como: “término genérico usado para para el caso de materiales poliméricos quepueden contener otras sustancias para mejorar su rendimiento y/o reducir costes”. Aquí se 
incluye tanto polímeros semisintéticos como el celuloide y plásticos completamente 
sintéticos, como el polietileno. Sin embargo, los segundos son aquellos más ampliamente 
utilizados y los que conllevan una mayor dificultad para ser eliminados. Aquí se encuentran 
algunos de los más utilizados como el policloruro de vinilo (PVC), el tereftalato de polietileno 
(PET), o el polietileno (PE), tanto de baja (LDPE) como de alta densidad (HDPE); todos ellos 
termoplásticos (Pires, 2019) 
 
Gráfico 1. Los plásticos 
 
El plástico es un material inventado hace 150 años que supuso una revolución por ser 
resistente, ligero y barato. Polietileno, poliéster, polipropileno o cloruro de polivinilo puede 
que no sean términos muy familiares para la mayoría de la sociedad, sin embargo, están más 
presentes en nuestro día a día de lo que pensamos: se usan como materiales de construcción, 
en nuestros vehículos, en el procesado de alimentos y su embalaje, en teléfonos móviles, en 
la ropa, en la composición de muchos cosméticos e incluso en los utensilios que usamos para 
comer (Marín et al., n.d.). 
La clasificación de los plásticos en base a su composición química es fundamental para 
estudiar con precisión su potencial para ser reciclados, recuperados del medio o incluso 
degradados por la actividad biológica (Ahmed et al., 2018). Desde un punto de vista 
ambiental, las clasificaciones más recientes dividen a los plásticos en dos grandes categorías 
según su biodegradabilidad: plásticos biodegradables y no biodegradables. Ambos tipos de 
plásticos pueden, a su vez, clasificarse en función de que su producción sea o no sostenible, 
es decir, que se obtengan a partir de fuentes renovables o de fuentes fósiles (María et al., 
2021). 
 
Diagrama 1. Clasificación de los plásticos 
 
PLÁSTICOS NO BIODEGRADABLES 
La mayor parte de los plásticos convencionales son polímeros no biodegradables obtenidos 
de derivados del petróleo y otros hidrocarburos Entre los plásticos no biodegradables podemos 
citar el polietileno (PE), polipropileno (PP), más resistente aún a la biodegradación 
encontramos el poliestireno (PS), un polímero aromático formado por monómeros de estireno. 
Al igual que el PE y el PP, el PS posee un esqueleto carbonocarbono especialmente resistente 
a las enzimas que, sumado a su naturaleza aromática, hace que este plástico sea muy resistente 
al ataque microbiano 
PLÁSTICOS BIODEGRADABLES 
Los plásticos biodegradables son aquellos que pueden ser degradados a CO2 y agua por la 
acción de los microorganismos en un periodo de tiempo razonable, Dentro de los plásticos 
biodegradables, encontramos polímeros de origen petroquímico como la policaprolactona 
(PCL), poli-β-propiolactona (PPL), el succinato de polietileno (PES). los plásticos 
compuestos por polímeros biodegradables obtenidos de fuentes renovables son los que mayor 
interés están despertando hoy en día, por razones obvias. En este grupo, podemos incluir los 
polihidroxialcanoatos (PHA), poliésteres naturales producidos por distintos grupos de 
bacterias a partir de azúcares y lípidos 
El consumo de plástico continúa creciendo. La producción mundial ha pasado de 2,3 millones 
de toneladas en 1950 a 407 millones en 2015. Un estudio estima que, de todo el plástico que 
el ser humano ha producido durante estos 150 años en todo el mundo, el 79%, está acumulado 
en vertederos o en entornos naturales, lo que refleja que actualmente el 57% del plástico 
producido mundialmente acaba abandonado. Es el material más empleado y por ende, el más 
abandonado, especialmente en países donde no hay gestión de residuos o tienen una gestión 
deficiente (Greenpeace, s. f.). 
Los microplásticos resulta de los más perjudiciales, fragmentos inferiores a 5 mm que pueden 
venir de la rotura de trozos grandes o haber sido fabricados directamente así, como es el caso 
de las microesferas presentes en productos de higiene y limpieza como exfoliantes, pastas de 
dientes o detergentes. Se calcula que cada bote de 100ml puede contener entre 130.000 y 2,8 
millones de estas diminutas bolas de plástico que llegan al mar a través del desagüe, porque 
su tamaño tan reducido hace que no queden atrapadas por los filtros de las depuradoras 
(Greenpeace, s. f.). Estudios recientes han observado que los animales marinos están 
ingiriendo estos microplásticos, lo que está provocando bloqueos gastrointestinales y 
alteraciones en sus patrones de alimentación y reproducción. Pero no se queda ahí: hay 
evidencias de que se transfieren a lo largo de la cadena alimentaria y llegan hasta nuestros 
platos. 
 
Gráfico 2. Los microplásticos 
 
La degradación de los plásticos sintéticos es muy lenta que puede tardar hasta 500 años a 
diferencia de la descomposición de otros productos. Sin embargo la degradación de estos 
plásticos simplemente genera partículas de plástico más pequeñas, que a pesar de ya no ser 
evidentes, se acumulan en los ecosistemas. La existencia de residuos plásticos en los mares es 
más que un problema estético, pues representa un peligro para las especies, además tanto los 
microplásticos como los macroplásticos tienen enormes impactos económicos y sociales, 
además los objetos de origen plástico abandonados en zonas agrícolas y ganaderas pueden 
suponer una trampa mortal para muchos animales (los más afectados, las aves) 
 
Gráfico 3. Afectación de los plásticos a los seres vivos 
 
POSIBLES SOLUCIONES 
Si se atiende a las políticas para la protección del medio ambiente y la gestión de los residuos 
plásticos se observa que, existen grandes diferencias entre los países a nivel mundial, 
originando puntos de mayor vertido de residuos dependiendo de si se tiene o no un sistema de 
gestión de residuos. A este respecto, se sabe que solo diez ríos de Asia y África son los 
responsables del transporte de más del 90% de residuos plásticos procedentes de fuentes 
fluviales que llegan a los océanos. Si se tiene en cuenta que más del 80% de los residuos 
plásticos presentes en los océanos provienen de fuentes terrestres, se obtiene que los cauces 
de estos ríos son “puntos calientes” de abandono de estos residuos en la naturaleza. 
 
Gráfico 4. Posibles soluciones a los plásticos 
Para reducir la producción y consumo de plásticos se propone las siguientes medidas: 
 Fomentar medidas basadas en la economía circular, en la que se prioriza la reducción 
y se apuesta por la reutilización de la materia prima y nuevos materiales con menor 
impacto ambiental. 
 Eliminar el abandono de envases y garantizar su correcto reciclado mediante la 
implementación de sistemas de retorno de envases. 
 Prohibir el uso de microesferas de plástico. 
 Fomentar la innovación y la implantación de alternativas que reduzcan el uso de 
plásticos. 
La primera acción consiste en reducir el uso de los plásticos de un solo uso; seguida de un 
rediseño donde se proporcionen los bienes y servicios sin envases innecesarios o sustituirlos 
por materiales sostenibles en los casos en los que fuera posible y viable; escalar y replicar la 
reutilización, reciclado y compostado por parte de las empresas que fabrican los productos; 
reimaginar los materiales, a partir del impulso de la innovación en diseño de materiales no 
dañinos para el medioambiente; repensar el progreso a través de un cambio en la conciencia 
de la “sociedad del desecho” (Litterthub, 2019). 
APLICABILIDAD DE LA BIORREMEDIACIÓN DE PLÁSTICOS 
La biorremediación se puede definir como una tecnología que utiliza el potencial metabólico 
de los microorganismos, específicamente su capacidad para biodegradar total o parcial una 
amplia gama de compuesto, con el objetivo de limpiar terrenos o aguas contaminadas. En 
otras palabras: “la utilización de organismos vivos para reducir o eliminar riesgos 
medioambientales resultantes de la acumulación