Abstract

MEDINA-MORENO, S.A. et al. Modelado de la biodegradación en biorreactores de lodos de hidrocarburos totales del petróleo intemperizados en suelos y sedimentos. Rev. Mex. Ing. Quím [online]. 2009, vol.8, n.3, pp.245-258. ISSN 1665-2738.

En este trabajo se desarrolló y validó un modelo matemático de difusión-sorción-biodegradación para predecir y describir la biodegradación en un biorreactor de lodos de hidrocarburos totales de petróleo (HTPs) intemperizados en suelos y sedimentos. El principal aporte del modelo fue considerar un fenómeno de histéresis en los poros de las partículas de suelo, donde la trayectoria inicial de equilibrio fue descrita mediante una isoterma lineal, mientras que la trayectoria de un segundo equilibrio durante la difusión intrapartícula de los hidrocarburos fue descrita por una isoterma de Langmuir. Esta consideración, explica el fenómeno de difusión retardada por re-adsorción. Además, la adimensionalización del modelo generó cuatro números adimensionales: biodisponibilidad tipo I (B_nI) y tipo II (B_nII), Biot de masa (Bi_m) y el módulo de re-adsorción (η); los cuales permitieron establecer los mecanismos de control en el proceso de biodegradación. La validación del modelo, se llevó a cabo al ser utilizado para describir y predecir la biodegradación de HTPs intemperizados en un suelo con 150,000 mg HTPs/kg y este mismo suelo pre-tratando con tolueno. El modelo puede utilizarse como plataforma para el desarrollo de criterios de escalamiento y diseño de biorreactores de lodos.

Keywords : modelo difusión-sorción-biodegradación; biorreactor de lodos; hidrocarburos totales de petróleo; biodegradación.