Recientes derrames de hidrocarburos en Rusia, Alaska, el Golfo de Méjico, en el Atlántico Norte, el Golfo Persa y otros lugares, han llamado la atención mundial hacia las metodologías de limpieza de derrames de hidrocarburos. El hidrocarburo derramado es inmediatamente tóxico para cualquier ecosistema, y debe ser removido y/o destruido lo más pronto posible. Por lo tanto, cualquier método disponible para limpiar  el ecosistema debería ser explorado y utilizado rápidamente por los responsables de la limpieza del derrame.

Tradicionalmente, el hombre ha confiado en técnicas de limpieza manual y por evaporación para remover el hidrocarburo derramado en playas, puertos, restingas, marismas y aguas abiertas. En algunos climas cálidos la evaporación de los hidrocarburos livianos puede exceder el 90 % del volumen total del derrame. Barreras, diques, barcazas de vacío, separadores y absorbentes, usualmente pueden recuperar aproximadamente del 5 al 50 % del hidrocarburo residual, inmediatamente después del derrame. Sin embargo, como lo demostraron los derrames de Exxon Valdez y del Golfo Pérsico, estas técnicas sufren severas limitaciones y dependen de la temperatura, la luz solar, la altura de las olas, el acceso al sitio, disponibilidad de equipos, mano de obra y logística. Por ejemplo, la mayoría de los derrames de petróleo en restingas o en costas rocosas no se pueden limpiar manualmente, porque los equipos y el personal no pueden entrar o moverse dentro de una restinga poco profunda o una playa rocosa. Las técnicas manuales son también muy costosas y pueden causar su propio daño ecológico significativo a la vida silvestre. Miles de animales marinos mueren no por el petróleo sino debido al vapor, agua caliente, productos químicos, pisoteo, topadoras y otras técnicas de limpieza de derrames.

Como agentes de limpieza se están utilizando dispersantes químicos, pero deben aplicarse en grandes cantidades, son controvertidos debido a su potencial de toxicidad ambiental y también requieren remoción manual de los hidrocarburos dispersos. La quema intencional in-situ de una masa flotante de petróleo ha probado ser valiosa, siempre que las condiciones permitan su uso seguro. Lamentablemente, esas condiciones raramente están presentes. Los derrames de un buque tanque que se hunde no se pueden prender fuego sin poner en peligro al buque mismo. Asimismo, los derrames en ríos, marismas y playas difícilmente se puedan incendiar.

La biodegradación natural de derrames de hidrocarburos.

Se ha demostrado en forma concluyente que los hidrocarburos, incluyendo petróleo crudo fresco y viejo, nafta y gasoil, son muy biodegradables. El proceso es totalmente natural y se produce espontáneamente. La cantidad significativa de hidrocarburo remanente de un derrame que no se removió manualmente, evaporó u oxidó, se biodegradará eventualmente a través de microorganismos autóctonos. La biodegradación natural de petróleo, de hecho, es una de las herramientas naturales para destruir un derrame de hidrocarburo.

Lamentablemente, cualquier bacteria, ya sea autóctona o inoculada y aplicada, requiere un conjunto de condiciones vitales para su crecimiento y metabolismo. Estas incluyen humedad continua y/o provista, contacto con su fuente alimenticia durante las 24 horas (carbón, nitrógeno, fósforo, etc.), temperaturas razonables, pH, salinidad, buena aireación para metabolismo aeróbico y ausencia de materiales biotóxicos. En muchos casos, la mayoría de los ecosistemas contaminados con hidrocarburos no son sitios ideales para un crecimiento bacteriano autóctono rápido y extensivo debido a alguna limitación natural de esas condiciones. Los factores limitantes incluyen cambios en la viscosidad del hidrocarburo, interfase insuficiente, dilución crónica de la biomasa por flujo de agua, secado periódico del sitio cuando no hay agua disponible, temperaturas indeseables, predación bacteriana y la disponibilidad de otras fuentes de alimentación bacteriana.

Considere por ejemplo el derrame de petróleo del Golfo Pérsico. Vastas cantidades de petróleo crudo fueron lavadas de la costa hacia la línea de marea alta en una zona donde había intenso sol. Durante el verano, las superficies petroladas se calentaron mucho en pocas horas de sol, (posiblemente sobre 55 ºC), y aumentó su viscosidad diariamente a medida que el sol retiraba los volátiles residuales. El hidrocarburo de la costa también estaba bañado continuamente con rayos UV y el agua que había en la superficie o en la arena que estaba debajo del derrame probablemente se evaporaba a media mañana. También estaban notablemente ausentes el nitrógeno, fósforo y elementos residuales. En tales condiciones bactericidas, no es sorprendente que a las costas contaminadas les lleve años para limpiarse por medio de la biodegradación natural. Asimismo, la biodegradación de derrames en aguas abiertas debe luchar con la dilución masiva de ambas, la biomasa y los nutrientes, una interfase pobre de petróleo/célula/nutriente y los mismos problemas de exposición a los rayos UV.

Bioremediación de un derrame de hidrocarburo por Bioaumentación.

Afortunadamente el hombre puede acelerar artificialmente la biodegradación del hidrocarburo y aumentar significativamente el rango de mineralización biológica, siempre que un esfuerzo de biorremediación bien diseñado se lance antes de que el hidrocarburo se espese y forme fracciones difíciles de biodegradar.

En todo el mundo la biodegradación controlada del petróleo en ciertos lugares es ya una ciencia madura. Por ejemplo, muchas refinerías y plantas de tanques operan plantas de tratamientos de efluentes biológicos y compran microbios comerciales degradantes del hidrocarburo y nutrientes para pre-tratar sus residuos.

El biotratamiento en derrames en tierra y en los acuíferos subterráneos también es una tecnología reconocida. En estas dos áreas, se está logrando en semanas o meses una eficiencia del 60 al 90 % en la biodegradación del petróleo.

Acción ante un derrame in-situ.

Los casos de de derrames en los que se debería aplicar un programa de Bioremediación son luego de realizar algunas tareas de limpieza manual, en casos en los que no es posible una limpieza manual (por ejemplo restingas pantanosas) o cuando las condiciones económicas o la presencia de ecosistemas sensibles requieren la remoción inmediata del hidrocarburo residual del medio ambiente.

En una Bioremediación se maximiza el medio ambiente más favorable para el crecimiento microbiano dentro del sitio del derrame. En las restingas, esto podría requerir el uso de un absorbente superior de hidrocarburo flotante, para circunscribir el derrame en la superficie y proteger al máximo el ecosistema del pantano de una explosión masiva. Se pueden agregar a la zona contaminada materias degradantes de hidrocarburos, ambientalmente seguras, con pasajes de enzima conocidas capaces de mineralizar hidrocarburos para aumentar las bacterias autóctonas ya presentes en el agua y en el sedimento. Dado que toda biodegradación requiere un equilibrio de diversos tipos de nutrientes, el agregado de cantidades no tóxicas de nutrientes bacterianos al sitio de derrame proveerá condiciones óptimas para que las bacterias destruyan por completo al hidrocarburo.

En playas, costas y zonas entre mareas, una buena estrategia es capturar el derrame con un buen absorbente, permitiendo así la producción de evaporación pero minimizando el secado de los residuos, de manera que pueda tener lugar una acción biodegradante máxima. Una vez más, el uso adecuado de materiales biosorbentes puede tratar este problema. Diseminando sobre el derrame un absorbente de hidrocarburos orgánico, seguro para el medio ambiente, la cubierta física del absorbente capturará el derrame, protegerá el sitio de la exposición directa a la luz solar y rayos UV. Mezclando este absorbente con microbios degradantes de hidrocarburos de altos rendimiento y nutrientes, las condiciones para la biodegradación acelerada se mejorarán enormemente.

Nuevos productos.

El hidrocarburo remanente en un sitio con derrame que no se remueve manualmente, no se evapora o se lava, desaparecerá lentamente del medio ambiente a través de la biodegradación natural. Si no se lo trata, el proceso puede llevar  de 10 a 20 años.

El uso de los productos de los que dispone SolBio como parte de un programa de bioremediación activo, acelerará ese proceso en forma significativa.

Predecir el porcentaje de biodegradación posible a través de dicho programa, depende de los recursos comprometidos para el programa de limpieza. Los datos obtenidos y difundidos hasta el presente, sugieren que es posible un incremento de 5 a 10 veces en los rangos de remoción biológica del hidrocarburo a través de biotratamiento activo de derrames, si el programa  es lanzado rápidamente, y manejando y apoyado eficientemente. Como tal, si algunas secciones limitadas de costa, pantano y/o materias flotantes se tratan intensivamente, es posible lograr una reducción de la masa residual de hidrocarburo de más del 80 %, en un período de seis meses, con una porción de ese hidrocarburo que se evapora y una porción que se biodegrada.

Los absorbentes de hidrocarburos con que cuenta SolBio son materiales nuevos y muy eficaces, diseñados para (1) absorber un derrame de hidrocarburo o combustible sobre la superficie del agua, marisma, playa o costa y (2) para acelerar la biodegradación protectora del medio ambiente sobre ese hidrocarburo por medio del uso de bioaumentación controlada. Los productos que utiliza SolBio son una combinación de los siguientes materiales ambientalmente seguros:

·         musgo de turba absorbente de hidrocarburo, orgánico, biodegradable, de rendimiento superior.

·         bacterias naturales, específicamente cultivadas para biodegradar hidrocarburos

·         rastros de nutrientes, requeridos por toda bacteria para una biodegradación eficiente

·         nutrientes de fósforo y nitrógeno, en una fórmula de liberación temporal especial

·         buffers de pH

·         adhesivo de grado alimenticio no tóxico para propiciar la adhesión de nuestros productos a las costas y playas.

Se recomienda este producto para situaciones en las que un absorbente de hidrocarburos se puede aplicar a un derrame, pero logísticamente o prácticamente no se puede recoger nuevamente o remover del sitio. Esta diseñado para permanecer en el lugar (in-situ).

Cuando se lo disemina sobre un derrame de petróleo crudo, fuel oil u otro hidrocarburo, en pantanos o a lo largo de una costa, el absorbente de musgo de turba especialmente procesado atrapa el hidrocarburo (una rica provisión de carbono) con muy alta eficiencia. Al mismo tiempo provee buena retención de humedad y transferencia de oxígeno. En unas horas de uso, la liberación controlada de grandes cantidades de microbios degradantes de hidrocarburos de gran rendimiento y nutrientes microbianos presentes en el producto, comienza inmediatamente a acelerar la biodegradación natural del contaminante in-situ.

Los cultivos bacterianos utilizados por SolBio son mezclas seleccionadas de bacterias naturales, no patógenas, seguras para el medio ambiente, que han sido cultivadas específicamente por mas de 30 años para metabolizar enzimáticamente y agresivamente muchos hidrocarburos y otros desechos. Los cultivos DBC Plus Tipo R-5 están totalmente autorizados por el plan nacional de contingencias (PNC) de la EPA de Estados Unidos, como agente de biotratamiento aprobado para derrames marinos de hidrocarburos.

Los resultados típicos deberían ser los siguientes:

Semanas 1 a la 3: el derrame de hidrocarburo es absorbido en forma segura. Poco hidrocarburo flotante libre en el agua o en la costa. En aguas abiertas o pantano una parte del producto permanece flotando; otra parte se ha hundido o ha entrado al mar. En las playas o en la costa el producto se pega suavemente a las piedras, rocas y arena. Queda alguna evidencia de la biodegradación.

Semanas de la 4 a la 8: en derrame de hidrocarburo permanece contenido en forma segura. Queda un poco de hidrocarburo flotando libre en el agua o en la costa. En el agua abierta o restinga, la mayoría del producto se ha ennegrecido y ha sufrido una biodegradación importante. Una parte del producto permanece flotando; otra parte se ha hundido o ha entrado al mar. En las playas o  costas, el agua y la acción de las olas ha erosionado al producto. El remanente se adhiere a las piedras, rocas y arena. Queda una evidencia notable de la biodegradación.          

En adelante: todavía es evidente algún residuo del derrame, pero la mayor parte del derrame residual ha experimentado evaporación y biodegradación, no presentando más un peligro ambiental significativo. La acción biológica del producto continuará limpiando el sitio del derrame de hidrocarburo en tanto existan rastros del material original.

Debe tenerse en cuenta que la remoción completa de petróleo de algunos ambientes puede no ser posible dentro del primer año. Por ejemplo, los crudos pesados derramados en condiciones frías, árticas, se biodegradarán mucho mas lentamente que en climas cálidos. Asimismo, toda biodegradación natural activa requiere la presencia de humedad. En sitios cálidos, secos (ej: el derrame del Golfo Pérsico), la acción microbiana se hará más lenta hasta la próxima lluvia, marea o hasta que se introduzca agua nuevamente. Por el contrario, las tormentas o acción fuerte de las olas puede erosionar rápidamente al  producto. Sin embargo, aún en esas circunstancias, el tratamiento inicial con el producto sembrará el sitio con bacterias beneficiosas y nutrientes, y ayudará a optimizar las condiciones requeridas para un biodegradación natural acelerada del derrame.