Remediation of soils contaminated with petrol and diesel with lime

Lime treatment of hydrocarbon-contaminated soils offers the potential to stabilize and solidify these materials, with a consequent reduction in the risks associated with the leachate emanating from them. This can aid the disposal of contaminated soils or enable their on-site treatment. In this study, the addition of hydrated lime and quicklime significantly reduced the leaching of total petroleum hydrocarbons (TPH) from soils polluted with a 50:50 petrol/diesel mixture. Treatment with quicklime was slightly more effective, but hydrated lime may be better in the field because of its ease of handling. It is proposed that this occurs as a consequence of pozzolanic reactions retaining the hydrocarbons within the soil matrix. There was some evidence that this may be a temporary effect, as leaching increased between seven and 21 days after treatment, but the TPH concentrations in the leachate of treated soils were still one order of magnitude below those of the control soil, offering significant protection to groundwater. The reduction in leaching following treatment was observed in both aliphatic and aromatic fractions, but the latter were more affected because of their higher solubilty. The results are discussed in the context of risk assessment, and recommendations for future research are made.

Terrestrial exposure of oilfield flowline additives diminish soil structural stability and remediative microbial function

Onshore oil production pipelines are major installations in the petroleum industry, stretching many thousands of kilometres worldwide which also contain flowline additives. The current study focuses on the effect of the flowline additives on soil physico-chemical and biological properties and quantified the impact using resilience and resistance indices. Our findings are the first to highlight deleterious effect of flowline additives by altering some fundamental soil properties, including a complete loss of structural integrity of the impacted soil and a reduced capacity to degrade hydrocarbons mainly due to: (i) phosphonate salts (in scale inhibitor) prevented accumulation of scale in pipelines but also disrupted soil physical structure; (ii) glutaraldehyde (in biocides) which repressed microbial activity in the pipeline and reduced hydrocarbon degradation in soil upon environmental exposure; (iii) the combinatory effects of these two chemicals synergistically caused severe soil structural collapse and disruption of microbial degradation of petroleum hydrocarbons.

Metagenômica: busca de novos genes envolvidos com a biodegradação de hidrocarbonetos

Industrial activities, oil spills and its derivatives, as well as the incomplete combustion of fossil fuels have caused a great accumulation of hydrocarbons in the environment. The number of microorganisms on the planet is estimated at 1030 and prokaryotes the most abundant. They colonized diverse environments for thousands of years, including those considered extreme and represent an untapped source of metabolic and genetic diversity with a large biotechnological potential. It is also known that certain microorganisms have the enzymatic capacity to degrade petroleum hydrocarbons and, in many ecosystems, there is an indigenous community capable of performing this function. The metagenomic has revolutionized the microbiology allowing access uncultured microbial communities, being a powerful tool for elucidation of their ecological functions and metabolic profiles, as well as for identification of new biomolecules. Thus, this study applied metagenomic approaches not only for functional selection of genes involved in biodegradation and emulsification processes of the petroleum-derived hydrocarbons, but also to describe the taxonomic and metabolic composition of two metagenomes from aquatic microbiome. We analyzed 123.116 (365 ± 118 bp) and 127.563 sequences (352 ± 120 bp) of marine and estuarine metagenomes, respectively. Eight clones were found, four involved in the petroleum biodegradation and four were able to emulsify kerosene indicating their abilities in biosurfactants synthesis. Therefore, the metagenomic analyses performed were efficient not only in the search of bioproducts of biotechnological interest and in the analysis of the functional and taxonomic profile of the metagenomes studied as well

Biodegradability of commercial and weathered diesel oils

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The use of vinasse as an amendment to ex-situ bioremediation of soil and groundwater contaminated with diesel oil

Este trabalho investigou a possibilidade de se usar a vinhaça como um agente estimulador de processos de biorremediação ex-situ. Amostras de água subterrânea e solo foram coletadas em três postos de combustíveis. A biorremediação do solo foi simulada em frascos de Bartha, usados para medir a produção de CO2, durante 48 dias, onde a vinhaça foi adicionada a uma concentração de 33 mL.Kg-1 de solo. A eficiência de biodegradação também foi medida pela quantificação de hidrocarbonetos totais de petróleo (TPH) por cromatografia gasosa. A biorremediação da água subterrânea foi realizada em experimentos laboratoriais simulando condições aeradas (bioreatores) e não aeradas (frascos de DBO). em ambos os casos, a concentração de vinhaça foi de 5 % (v/v) e diferentes parâmetros físico-químicos foram avaliados durante 20 dias. Embora um aumento da fertilização e da população microbiana do solo foram obtidos com a vinhaça, esta estratégia não se mostrou adequada em aumentar a eficiência da biorremediação dos solos contaminados com óleo diesel. A adição de vinhaça às águas subterrâneas contaminadas teve efeitos negativos na biodegradação dos hidrocarbonetos, uma vez que a vinhaça, como uma fonte de carbono facilmente assimilável, foi preferencialmente consumida.

The Allium cepa bioassay to evaluate landfarming soil, before and after the addition of rice hulls to accelerate organic pollutants biodegradation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Laboratory study on the bioremediation of diesel oil contaminated soil from a petrol station

O objetivo do presente estudo foi investigar possíveis métodos para aumentar a taxa de biodegradação aeróbia de hidrocarbonetos (tratamentos ex-situ). Neste trabalho, processos de biorremediação foram aplicados a um solo arenoso com alto nível de contaminação ocasionada por um vazamento de um tanque de armazenamento de óleo diesel subterrâneo em um posto de combustíveis. Experimentos em escala laboratorial (respirômetros de Bartha) foram utilizados para avaliar a biodegradação do óleo diesel. Estímulo da biodegradação foi realizado utilizando-se as técnicas de bioestímulo (adição de soluções de nitrogênio e fósforo ou surfactante Tween 80) e de bioaumento (consórcio bacteriano isolado de um sistema de landfarming). Para investigar as interações entre os fatores otimizadores, e encontrar a melhor combinação entre esses agentes, o estudo foi baseado em um delineamento experimental fatorial completo. A eficiência de biodegradação foi simultaneamente medida com dois métodos: respirométrico (produção de CO2 microbiano) e cromatografia gasosa. Testes de toxicidade aguda com Daphnia similis foram aplicados para examinar a eficiência dos processos em termos de geração de produtos menos tóxicos. Resultados mostraram que todas as estratégias de biorremediação aceleraram a biorremediação natural do solo contaminado e os melhores resultados foram obtidos quando os tratamentos tinham adição de nutrientes. Dados respirométricos indicaram uma máxima mineralização de hidrocarbonetos de 19,8%, obtida com a combinação dos três agentes, com uma remoção de hidrocarbonetos totais de petróleo (TPH) de 45,5% em 55 dias de tratamento. No final dos experimentos, duas espécies predominantes de bactéria foram isoladas e identificadas como Staphylococcus hominis e Kocuria palustris.

Biodegradation of oil refinery residues using mixed-culture of microorganisms isolated from a landfarming

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Clastogenicity of landfarming soil treated with sugar cane vinasse

The addition of nutrients and/or soil bulking agents is used in bioremediation to increase microbial activity in contaminated soils. For this purpose, some studies have assessed the effectiveness of vinasse in the bioremediation of soils contaminated with petroleum waste. The present study was aimed at investigating the clastogenic/aneugenic potential of landfarming soil from a petroleum refinery before and after addition of sugar cane vinasse using the Allium cepa bioassay. Our results show that the addition of sugar cane vinasse to landfarming soil potentiates the clastogenic effects of the latter probably due the release of metals that were previously adsorbed into the organic matter. These metals may have interacted synergistically with petroleum hydrocarbons present in the landfarming soil treated with sugar cane vinasse. We recommend further tests to monitor the effects of sugar cane vinasse on soils contaminated with organic wastes. © 2012 Springer Science+Business Media B.V.

Avaliação do potencial genotóxico e mutagênico de águas e sedimentos do rio Guaecá, São Sebastião - SP, após impacto de oleoduto da região

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) - IBRC

Avaliação de processos de caracterização e remediação de passivos ambientais de contaminação por hidrocarbonetos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Assinaturas geoelétricas em área contaminada por hidrocarboneto no pólo industrial de Cubatão - SP

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Avaliação ecotoxicológica da biodegradação utilizando inóculo enriquecido com Bacillus subtilis em solo contaminado com petróleo, diesel e biodiesel

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Microbiologia Aplicada) - IBRC

Análise da toxicidade e da mutagenicidade de um solo de landfarming, proveniente de um refinaria de petróleo, antes e depois de processos que visam estimular a biodegradação de hidrocarbonetos

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Celular e Molecular) - IBRC