Estudio de los mecanismos de degradación de ddt y sus intermediarios en suelos contaminados mediante labio estimulación de poblaciones microbianas para proponer estrategias de remediación.

Abstract

El DDT y sus intermediarios (DDX) son compuestos orgánicos clorados recalcitrantes, tóxicos y persistentes que están ampliamente distribuidos en el ambiente. En los suelos, la degradación del DDT puede ocurrir por procesos bióticos y abióticos. El conocimiento delos mecanismos de degradación, para inducir estos procesos, es de gran importancia para establecer las mejores estrategias de remediación de suelos contaminados. En el presente trabajo se evaluó la técnica de bioestimulación mediante el uso de cosustratos orgánicos de estructura aromática y no aromática. El estudio se enfocó en identificar los mecanismos de degradación de los DDX. Los experimentos se llevaron a cabo con suelo contaminado obtenido de la exfábrica de plaguicidas “Tekchem” con y sin pretratamiento con hierro cero valente. Los tratamientos de bioestimulación se realizaron en condiciones aerobias y anóxicas utilizando 3g de suelo, relación suelo/aguade 1:1,pH 7,30°C y 100 rpm. Los experimentos mostraron que la degradación de los DDX en el suelo ocurre a través de dos mecanismos: uno que causa la degradación de compuestos intermediarios(DDNS>DDD>DDE)y otro que induce la transformación del DDT a DDD. El primer mecanismo se presentó por la estimulación de microorganismos que oxidan tolueno(Rhodococcus yPseudomonas)en condiciones aerobias; el segundo mecanismo se presentó por la estimulación de bacterias sulfato reductoras (Desulfosporosinusauripigmenti) que utilizan compuestos no aromáticos de fácil asimilación, como el glicerol, en condiciones anóxicas. En este caso, el proceso sulfidogénico produce la formación demackinawita (Fe1+xS), que es el compuesto que genera la deshalogenación reductiva abiótica del DDT. El estudio demostró que el acoplamiento del mecanismo anóxico conglicerol para producir la transformación del DDT a DDD y el mecanismo aerobio con tolueno para degradar los compuestos intermediarios del DDT fue la mejor técnica de bioestimulación para eliminar DDX del suelo contaminado. Asimismo, se demostró que el proceso sulfido génico, que es el paso importante para generar mackinawita, se produce mediante el uso de diferentes cosustratos no aromáticos de fácil asimilación (ácido láctico, etanol y glucosa); así como materiales lignocelulósicos(bagazo de caña). Lo que demuestra que el mecanismo de degradación de DDX, en condiciones anoxicas, también puede ser inducido por subproductos agroindustriales. La degradación de DDX en el suelo original (sin tratamiento con hierro) fue viable mediante los mecanismos descritos.Sin embargo, en este caso no se logró disminuir las altas concentraciones de DDX(principalmente DDT)por debajo de los límites máximos permisibles reportados por la EPA. Por consiguiente, queda demostrado que el suelo original requiere de un tratamiento fisicoquímico con HCV previo al empleo de técnica de bioestimulación. En conclusión, este trabajo aporta evidencia sobre los mecanismos de degradación de los DDX que se en condiciones aerobias y anóxicas al utilizar cosustratos orgánicos de estructura aromática y no aromática. Los mecanismos descritos en este estudio son importantes para establecerlas bases de la estrategia de remediacióna gran escala del suelo contaminado con DDX de la exfábrica “Tekchem”