MX2014000693A - Carbonato de calcio con tratamiento de superficie para la union y biorremedacion de composiciones que contienen hidrocarburos. - Google Patents

Carbonato de calcio con tratamiento de superficie para la union y biorremedacion de composiciones que contienen hidrocarburos.

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Abstract

La invención se refiere a un carbonato de calcio con tratamiento de superficie para la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos, a un método para la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos así como también al uso de carbonato de calcio con tratamiento de superficie para la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos y a un material compuesto que comprende el carbonato de calcio con tratamiento de superficie y una composición que contiene hidrocarburos.

Description

CARBONATO DE CALCIO CON TRATAMIENTO DE SUPERFICIE PARA LA UNION Y BIORREMEDIACION DE COMPOSICIONES QUE CONTIENEN HIDROCARBUROS DESCRIPCION DE LA INVENCION La invención se refiere a un carbonato de calcio con tratamiento de superficie para la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos, a un método para la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos, así como al uso de carbonato de calcio con tratamiento de superficie para la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos y a un material compuesto que comprende el carbonato de calcio con tratamiento de superficie y una composición que contiene hidrocarburos .
La contaminación de suelos, agua de mar o aguas subterráneas con fluidos insolubles en agua tales como las composiciones que comprenden hidrocarburos ha planteado un grave problema ambiental en todo el mundo. Al respecto, las composiciones que contienen hidrocarburos tales como el petróleo crudo contribuyen significativamente a la contaminación del agua de mar y los suelos, mientras que los productos refinados de petróleo tales como gasolina, combustible para aviación, combustible diesel y otros productos refinados de petróleo son los contaminantes más REF.:246024 frecuentes del agua subterránea y los suelos. En particular, los derrames de petróleo, incluyendo la emisión de petróleo crudo de buques petroleros, plataformas en alta mar, equipos de perforación y pozos, así como también los derrames de productos refinados de petróleo y combustibles más pesados utilizados por barcos grandes tales como los tanques de combustible, o el derrame de residuos oleosos o aceite residual se han convertido en un problema creciente.
En la técnica se han propuesto varios enfoques para la remediación de medios contaminados con hidrocarburos tales como suelos, agua subterránea, agua de mar y líneas de costa. Por ejemplo, en el caso de agua contaminada con hidrocarburos, un enfoque comprende la adición de agentes de hundimiento en forma de agentes emulsionantes y dispersantes con el fin de unir fluidos insolubles en agua tales como petróleo crudo y mantener la mezcla de agente de hundimiento y petróleo crudo suspendida en el agua de mar. Por ejemplo, el documento GB 1 353 945 se refiere a un método para convertir un producto de petróleo en una emulsión biodegradable que comprende poner el producto de petróleo en contacto con agua y una composición emulsionante que comprende: a) de 15 a 80 partes en peso de un nutriente de microorganismos que comprende melaza, celulosa, un residuo de remolacha azucarera, caseína, un extracto de malta, una proteosa, una sal de amonio, una amina, una amida y/o vinaza, b) de 10 a 50 partes en peso de un componente reductor de tensión superficial que es una sal alcalina o sal de metal alcalinotérreo y comprende silicato de calcio, silicato de sodio, silicato de potasio, carbonato de calcio, carbonato de sodio, carbonato de potasio, carbonato de amonio, fosfato dibásico de sodio, fosfato dicálcico, y/o un fosfato de amonio mono o dibásico, y c) un diluyente, y mezclar los componentes para formar una emulsión. El documento EP 0 617 991 Al se refiere a un método para recuperar aceite a partir de fluidos de aceite residual y de eliminación de aceite de aguas residuales industriales, respectivamente, utilizando polímeros solubles en agua dispersos en un medio concentrado de sal. El documento de EE.UU. 2006/032820 Al describe un proceso para eliminar aceite de un material sólido del pozo tal como recortes de perforación o agua tal como la producida por una formación subterránea que incluye poner en contacto el material sólido/agua con un polímero sustituido con amino tal como quitosano y un agente de halogenación . El documento GB 1,192,063 se refiere a un método de tratamiento de agua contaminada en su superficie con petróleo o derivados de petróleo que comprende aplicar al petróleo o a los derivados de petróleo un polvo mineral que ha sido tratado para hacerlo hidrófobo o más hidrófobo, por el cual un aglomerado del polvo y el petróleo o derivado del petróleo, que tienen una gravedad específica mayor que la del agua, se forma y se hunde en el agua.
En un medio tal como el agua de mar, este enfoque tiene la ventaja de que el petróleo, por ejemplo, proveniente de un derrame de petróleo, se elimina relativamente rápido de la superficie del agua mediante la suspensión de la mezcla de agente de hundimiento y petróleo en el agua y evita, por lo tanto, una contaminación por hidrocarburos de líneas de costa adyacentes, en gran medida.
Sin embargo, este enfoque a menudo causa problemas debido a que la mezcla suspendida que comprende el agente de hundimiento respectivo y el petróleo se considera tóxica para algunos organismos marinos, con las consiguientes tasas de mortalidad más elevadas, por ejemplo, de mamíferos marinos y peces y una consiguiente alteración del equilibrio ecológico del medio marino durante varios años. Asimismo, la suspensión de la mezcla de agente de hundimiento y petróleo en el agua de mar permite una distribución más fácil sobre un área amplia de la corriente oceánica y, por lo tanto, los efectos desventajosos todavía se pueden observar en zonas distantes.
Otro enfoque considera la utilización de microorganismos tales como bacterias y algas eficaces en la biodegradación de petróleo y productos de petróleo mediante la inoculación del medio contaminado con los microorganismos respectivos. Por ejemplo, el documento de EE.UU. 5,753,122 se refiere a un método de remediación microbiana in situ térmicamente mejorada para limpiar los componentes tóxicos de hidrógenos de combustible de petróleo y disolventes orgánicos halogenados . El documento WO 2010/080266 A2 se refiere a una cepa de Gordonia sihwensis que se puede utilizar para secuestrar y/o biodegradar hidrocarburos. El documento WO 2011/060107 Al se refiere a sistemas de biorremediación basados en algas y métodos en los que las algas se cultivan en un fotobiorreactor con nutrientes suministrados a partir de un sistema de nutrientes. El documento EP 0 962 492 Al se refiere a una composición para utilizar en la biorremediación del suelo o fluidos contaminados por compuestos orgánicos, que comprende quitina y/o sus derivados y microorganismos. El documento WO 2007/093993 A2 se refiere en general al campo de la degradación de hidrocarburos, y más particularmente, a composiciones bacterianas ambientalmente seguras y útiles para limpiar y tratar agua y superficies contaminadas con hidrocarburos. El documento de EE.UU. 6,057,147 se refiere a un aparato y un método de biorremediación mejorada de hidrocarburos eliminados de un objeto contaminado que comprende: (a) una cuenca para limpiar el objeto contaminado por hidrocarburos, la cuenca tiene un medio para introducir una solución de limpieza de biorremediación de recirculación (NATU ES WAY PC™) para lavar el objeto, un medio para drenar la solución de la cuenca en un depósito de biocámara y un medio para detectar partículas de la solución al entrar al depósito; y (b) el depósito tiene un medio para controlar la temperatura entre 32,2°C y 44,4°C (90° a 112°F) , medios para airear la solución, medios para agitar la solución, un medio de salida a una pluralidad de filtros para filtrar la solución, un medio de entrada de los filtros y medios para eliminar los sedimentos filtrados. El documento WO 2008/015688 A2 se refiere a un método bioasistido para el tratamiento del suelo contaminado por hidrocarburos empleando microbios novedosos que son capaces de descontaminar el suelo contaminado por hidrocarburos que tiene agua que fluye libremente o en forma de suspensión o tener gran cantidad de gravas. El documento de EE.UU. 2008/020947 Al describe microorganismos que tienen una excelente biodegradabilidad y un método para la biorremediación de suelos contaminados con petróleo. El documento WO 2010/112696 Al se refiere a bacterias Rhodococcus wratislaviensis CNCM 1-4088, o bacterias Rhodococcus aetherivorans CNCM 1-4089, capaces de degradar múltiples compuestos de petróleo en solución en efluentes acuosos. El documento EP 0594125 A2 se refiere a un portador para soportar microorganismos que se caracteriza por el soporte de microorganismos para utilizar en la remediación del suelo, que tiene poros, y que contiene un nutriente en los poros o que es un nutriente para los microorganismos. El documento EP 0962492 se refiere al uso de quitina y/o sus derivados como biocatalizadores o bioestimuladores para estimular, acelerar, mejorar y proteger el crecimiento de microorganismos y un método para la biorremediación de suelos y fluidos contaminados por compuestos orgánicos, que comprende la adición de la quitina y/o sus derivados a los suelos y fluidos Sin embargo, la actividad de la mayoría de las bacterias capaces de biodegradar productos de hidrocarburos es mejor si las temperaturas y concentraciones de nutrientes inorgánicos están en intervalos óptimos específicos. Por lo tanto, en condiciones reales tales como a diferentes temperaturas y nutrientes limitados, la acción obtenida de las bacterias es en algunos casos insuficiente para obtener una biorremediación óptima de medios contaminados por hidrocarburos tales como suelos, agua de mar, agua subterránea y/u otros medios contaminados.
Por lo tanto, existe una necesidad continua de materiales y métodos alternativos para la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos, que proporcionan un rendimiento mejor que los materiales y métodos existentes y que disminuye efectivamente la concentración de composiciones que contienen hidrocarburos en agua de mar, agua subterránea, suelos y otros medios de comunicación a tratar.
Este y otros objetivos son resueltos por el contenido de la presente invención. De conformidad con un primer aspecto de la presente invención se proporciona un carbonato de calcio con tratamiento de superficie para la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos tiene una tasa de degradación de la composición que contiene hidrocarburos de por lo menos 25%, basada en el peso total de la composición que contiene hidrocarburos, en donde por lo menos 10% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático del carbonato de calcio está cubierto por un recubrimiento que comprende por lo menos un ácido carboxílico alifático que tiene entre 5 y 24 átomos de carbono y/o productos de reacción de los mismos.
Los inventores descubrieron sorprendentemente que el producto anterior de conformidad con la presente invención proporciona una actividad de unión y biorremediación eficaz para las composiciones que contienen hidrocarburos y por lo tanto conduce a un medio contaminado por hidrocarburos que contiene una cantidad de hidrocarburos que es por lo menos 25% menor que la cantidad de hidrocarburos en un medio contaminado por hidrocarburos correspondiente obtenido por el mismo método pero sin ponerlo en contacto con el carbonato de calcio con tratamiento de superficie. Más precisamente, los inventores descubrieron que la actividad de unión y biorremediación para las composiciones que contienen hidrocarburos puede mejorarse mediante un carbonato de calcio que tiene la superficie tratada con ácidos carboxílicos alifáticos definidos.
Debe entenderse que para los fines de la presente invención, los siguientes términos tienen el siguiente significado : El término "carbonato de calcio" en el sentido de la presente invención se refiere a carbonato de calcio molido o natural (GCC, por sus siglas en inglés) , y/o carbonato de calcio sintético o precipitado (PCC, por sus siglas en inglés) y/ carbonato de calcio con modificación de superficie (MCC, por sus siglas en inglés) . "Carbonato de calcio molido (GCC, por sus siglas en inglés)", en el sentido de la presente invención, es un carbonato de calcio obtenido de fuentes naturales, tales como piedra caliza, mármol o yeso o dolomita, y procesado a través de un tratamiento tal como molienda, barrido y/o fraccionamiento mediante un proceso húmedo y/o seco, por ejemplo, mediante un ciclón o clasificador. "Carbonato de calcio precipitado (PCC, por sus siglas en inglés)", en el sentido de la presente invención, es un material sintetizado, que se obtiene generalmente por precipitación luego de la reacción de dióxido de carbono y cal en un medio acuoso o por precipitación de una fuente de calcio y de ion de carbonato en agua. "Carbonato de calcio con modificación de superficie" (MCC, por sus siglas en inglés) , en el sentido de la presente invención, se refiere a un carbonato de calcio natural y/o carbonato de calcio precipitado que se obtiene haciéndolo reaccionar con un ácido y con dióxido de carbono antes de la preparación del carbonato de calcio con tratamiento de superficie, en donde el dióxido de carbono se forma in situ mediante el tratamiento ácido y/o se suministra a partir de una fuente externa .
El término carbonato de calcio "con tratamiento de superficie", en el sentido de la presente invención, se refiere a un carbonato de calcio molido y/o carbonato de calcio precipitado y/o carbonato de calcio con modificación de superficie que ha sido procesado con ácidos carboxílicos alifáticos a través de un paso de tratamiento adicional con el fin de hacer que la superficie de las partículas de carbonato de calcio sea más hidrófoba.
El término "ácido carboxílico alifático", en el sentido de la presente invención, se refiere a compuestos orgánicos saturados, insaturados o alicíclicos de cadena lineal, de cadena ramificada, compuestos de carbono e hidrógeno. El compuesto orgánico contiene además un grupo carboxilo ubicado en el extremo de la estructura de carbono.
El término "área superficial accesible al ácido carboxílico alifático", en el sentido de la presente invención, se refiere a la superficie de la partícula de carbonato de calcio que está accesible o expuesta al ácido carboxílico alifático aplicado mediante técnicas de recubrimiento conocidas por el experto, tales como recubrimiento por aspersión de lecho fluidizado caliente, recubrimiento húmedo caliente, recubrimiento asistido con disolvente o con autoensamblaj e y similares, y formando así una monocapa de ácido carboxílico alifático en la superficie de la partícula de carbonato de calcio. En este sentido, cabe señalar que la cantidad de ácido carboxílico alifático necesario para la saturación completa del área superficial accesible se define como una concentración monocapa. Por lo tanto, también pueden seleccionarse concentraciones más altas formando así estructuras bicapa o multicapa en la superficie de la partícula de carbonato de calcio.
Las concentraciones monocapa pueden calcularse fácilmente por el experto basándose en la publicación de Papirer, Schultz y Turchi (Eur. Polym. J., vol . 20, N° 12, pp. 1155-1158, 1984) .
El término "productos de reacción", en el sentido de la presente invención, se refiere a los productos obtenidos generalmente al poner en contacto un carbonato de calcio molido y/o un carbonato de calcio precipitado con un ácido carboxílico alifático que tiene entre 5 y 24 átomos de carbono. Los productos de reacción se forman preferentemente entre el ácido carboxílico alifático aplicado y las moléculas ubicadas en la superficie del carbonato de calcio molido y/o el carbonato de calcio precipitado.
El término "composición que contiene hidrocarburos", en el sentido de la presente invención, se refiere a una composición que comprende por lo menos un tipo de hidrocarburos. El término "hidrocarburo", tal como se emplea en la presente, se refiere a compuestos orgánicos saturados, insaturados o alicíclicos de cadena lineal, de cadena ramificada, compuestos de carbono e hidrógeno. Ellos incluyen alcanos, alquenos, alquinos e hidrocarburos aromáticos.
El término "biorremediación" o "remediación biológica", en el sentido de la presente invención, se refiere a la eliminación por lo menos parcial de contaminantes utilizando microorganismos .
El término "tasa de degradación", en el sentido de la presente invención, corresponde a la reducción de la cantidad de hidrocarburos en la composición que contiene hidrocarburos dentro de 60 días mediante la adición del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención en comparación con una composición que contiene hidrocarburos correspondiente que no contiene carbonato de calcio con tratamiento de superficie.
Otro aspecto de la presente invención está dirigido a un método para la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos, que comprende los pasos siguientes: a) proporcionar una composición que contiene hidrocarburos; b) proporcionar el por lo menos un carbonato de calcio con tratamiento de superficie; y c) poner en contacto la composición que contiene hidrocarburos del paso a) con el carbonato de calcio con tratamiento de superficie del paso b) para obtener un material compuesto que comprende el carbonato de calcio con tratamiento de superficie y la composición que contiene hidrocarburos .
Se prefiere que la composición que contiene hidrocarburos sea petróleo crudo y/o un producto refinado de petróleo seleccionado del grupo que comprende gasolina, combustible diesel, combustible para aviación, aceite hidráulico, keroseno y mezclas de los mismos. Se prefiere además que el paso c) se lleve a cabo cubriendo por lo menos parcialmente la superficie de la composición que contiene hidrocarburos del paso a) con el carbonato de calcio con tratamiento de superficie del paso b) y/o mezclar la composición que contiene hidrocarburos del paso a) con el carbonato de calcio con tratamiento de superficie del paso b) . También se prefiere que el paso c) se lleve a cabo de modo tal que la relación en peso de la composición que contiene hidrocarburos y el carbonato de calcio con tratamiento de superficie sea de 10:1 a 1:100, más preferentemente de 1:1 a 1:50, aún más preferentemente de 1:1 a 1:25 y muy preferentemente de 1:1 a 1:15. Es incluso más preferido que el método comprenda además el paso d) de poner en contacto el material compuesto obtenido en el paso c) con una composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos. Se prefiere además que el por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos se seleccione de por lo menos una cepa de bacterias y/u hongos. Se prefiere que la por lo menos una cepa de bacterias se seleccione del grupo que comprende Psychrobacter, Pseudomonas, Pseudobacterium, Acinetobacter, Vibrio, Planococcus, Actinobacterium, Arthrobacter, Marinobacter, Methylosinus, Methylomonas, Methylobacterium, Mycobacterium, Nocardia, Bacillus, Brevibacterium, Micrococcus, Corynebacterium, Sarcina, Streptomyces, Flavobacterium, Xanthomonas y mezclas de las mismas, más preferente se seleccione del grupo que comprende Psychrobacter glacincola, Acinetobacter calcoaceticus, Acinetobacter faecalis y mezclas de las mismas. Es aún más preferido que el paso c) y el paso d) se lleven a cabo simultáneamente o por separado. También se prefiere que el paso c) y/o el paso d) se repitan una o más veces.
Un aspecto adicional de la presente invención está dirigido al uso del carbonato de calcio con tratamiento de superficie para la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos. Se prefiere que el carbonato de calcio con tratamiento de superficie se utilice en el suelo, agua de mar, agua subterránea, agua plana, líneas de costa, contenedores y/o depósitos.
Un aspecto adicional de la presente invención se refiere a un material compuesto que comprende el carbonato de calcio con tratamiento de superficie y una composición que contiene hidrocarburos .
Cuando a continuación se hace referencia a modalidades preferidas o detalles técnicos del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención para la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos, cabe entender que estas modalidades preferidas o detalles técnicos también se refieren al método de la invención para la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos, el uso de la invención del carbonato de calcio con tratamiento de superficie así como también el material compuesto que comprende el carbonato de calcio con tratamiento de superficie y la composición de hidrocarburos definidos en la presente y viceversa (en la medida aplicable). Si, por ejemplo, se establece que el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención comprenda preferentemente carbonato de calcio molido y/o carbonato de calcio precipitado y/o carbonato de calcio con modificación de superficie, también el carbonato de calcio con tratamiento de superficie proporcionado en el método de la invención, el uso de la invención así como también el material compuesto de la invención comprenden preferentemente carbonato de calcio molido y/o carbonato de calcio precipitado y/o carbonato de calcio con modificación de superficie .
De conformidad con una modalidad preferida del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie comprende carbonato de calcio molido y/o carbonato de calcio precipitado y/o carbonato de calcio con modificación de superficie, preferentemente carbonato de calcio molido.
De conformidad con otra modalidad preferida del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención, la fuente de carbonato de calcio molido (GCC) se selecciona de mármol, yeso, calcita, dolomita, piedra caliza y mezclas de los mismos y/o el carbonato de calcio precipitado (PCC) se selecciona de una o más de las formas cristalinas mineralógicas aragoníticas , vateríticas y calcíticas .
De conformidad con incluso otra modalidad preferida del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie tiene un valor de diámetro de partícula medio en peso d50 de entre 0.1 mm y 250 mm, preferentemente entre 1 im y 200 µ??, más preferentemente entre 1 mm y 150 mm, aún más preferentemente entre 1 µt? y 100 µt? y muy preferentemente entre 3 mm, y 100 mm.
De conformidad con una modalidad preferida del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención, el recubrimiento del carbonato de calcio con tratamiento de superficie comprende por lo menos un ácido carboxílico alifático seleccionado del grupo que consiste de ácido pentanoico, ácido hexanoico, ácido heptanoico, ácido octanoico, ácido nonanoico, decanoico, ácido undecanoico, ácido láurico, ácido tridecanoico, ácido mirístico, ácido pentadecanoico, ácido palmítico, ácido heptadecanoico, ácido esteárico, ácido nonadecanoico, ácido araquídico, ácido heneicosílico, ácido behénico, ácido tricosílico, ácido lignocérico y mezclas de los mismos, preferentemente el ácido carboxílico alifático se selecciona del grupo que consiste de ácido octanoico, ácido decanoico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido araquídico y mezclas de los mismos y muy preferentemente el ácido carboxílico alifático se selecciona del grupo que consiste de ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico y mezclas de los mismos .
De conformidad con otra modalidad preferida del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención, por lo menos 20% del área superficial accesible del ácido carboxílico alifático del carbonato de calcio está cubierta por un recubrimiento que comprende por lo menos un ácido carboxílico alifático y/o los productos de reacción del mismo, preferentemente por lo menos 30% del área superficial accesible y muy preferentemente por lo menos 50% del área superficial accesible.
De conformidad con incluso otra modalidad preferida del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie comprende además por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos.
De conformidad con una modalidad preferida del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie está inmovilizado con por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos.
De conformidad con otra modalidad preferida del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención, el por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos se selecciona de por lo menos una cepa de bacterias y/u hongos.
De conformidad con incluso otra modalidad preferida del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención, por lo menos una cepa de bacterias y/u hongos es por lo menos una cepa de bacterias degradadoras de petróleo y/u hongos degradadores de petróleo.
De conformidad con una modalidad preferida del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención, por lo menos una cepa de bacterias se selecciona del grupo que consiste de Psychrobacter, Pseudomonas, Pseudobacterium, Acinetobacter, Vibrio, Planococcus, Actinobacterium, Art roJbacter, Marinobacter, Methylosinus, Methylomonas, Methylobacterium, Mycobacterium, Nocardia, Bacillus, Brevibacterium, Micrococcus, Corynebacterium, Sarcina, Streptomyces, Flavobacterium, Xanthomonas y mezclas de las mismas, más preferentemente se selecciona del grupo que consiste de Psyc rojbacter glacincola, Acinetobacter calcoaceticus, Acinetobacter faecalis y mezclas de las mismas .
De conformidad con otra modalidad preferida del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie está en forma de polvo y/o en forma de gránulos o en forma de suspensión.
De conformidad con incluso otra modalidad preferida del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie está incorporado en una tela no tejida. Se prefiere que el carbonato de calcio con tratamiento de superficie se incorpore en una tela no tejida biodegradable .
A continuación, se hace referencia a otras modalidades de la presente invención: De conformidad con el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención, por lo menos 10% del área superficial accesible del ácido carboxílico alifático del carbonato de calcio está cubierta por un recubrimiento que comprende por lo menos un ácido carboxílico alifático que tiene entre 5 y 24 átomos de carbono y/o los productos de reacción del mismo.
En una modalidad preferida, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie comprende carbonato de calcio molido (o natural) (GCC) o carbonato de calcio precipitado (o sintético) (PCC) o carbonato de calcio con modificación de superficie (MCC) . En otra modalidad preferida, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie comprende una mezcla de por lo menos dos carbonatos de calcio seleccionados de GCC, PCC y MCC. Por ejemplo, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie comprende una mezcla de GCC y PCC. Alternativamente, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie comprende una mezcla de GCC y MCC. Alternativamente, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie comprende una mezcla de PCC y MCC.
En una modalidad especialmente preferida, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie comprende carbonato de calcio molido.
Se entiende que el carbonato de calcio molido (o natural) (GCC) es una forma natural de carbonato de calcio que se extrae de rocas sedimentarias como la piedra caliza o yeso, o de rocas metamórficas de mármol. Se sabe que el carbonato de calcio existe como tres tipos de polimorfos cristalinos: calcita, aragonita y vaterita. Se considera que la calcita, el polimorfo cristalino más común, es la forma cristalina más estable de carbonato de calcio. Menos común es la aragonita, que tiene una estructura cristalina ortorrómbica discreta o agrupada de aguja. La vaterita es el polimorfo más raro de carbonato de calcio y en general es inestable. El carbonato de calcio molido es casi exclusivamente del polimorfo calcítico, que se dice que es trigonal-romboédrico y representa el más estable de los polimorfos de carbonato de calcio.
Preferentemente, la fuente del carbonato de calcio molido se selecciona del grupo que consiste de mármol, yeso, calcita, dolomita, piedra caliza y mezclas de los mismos. En una modalidad preferida, la fuente del carbonato de calcio molido es calcita.
El término "fuente" del carbonato de calcio, en el sentido de la presente invención, se refiere al material mineral natural del que se obtiene el carbonato de calcio. La fuente del carbonato de calcio puede comprender más componentes de origen natural tales como carbonato de magnesio, silicato de aluminio, etc.
Adicionalmente o alternativamente, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie comprende un carbonato de calcio precipitado (PCC) . Los polimorfos de carbonato de calcio del tipo PCC a menudo incluyen, además de calcitas, polimorfos menos estables del tipo aragonítico, que tiene una forma cristalina acicular ortorrómbica, y del tipo vaterítico hexagonal, que tiene una estabilidad incluso más baja que la aragonita. Las diferentes formas de PCC pueden identificarse de conformidad con sus picos de difracción de rayos X de polvo (XRD, por sus siglas en inglés) . La síntesis del PCC ocurre con mayor frecuencia por una reacción de precipitación sintética que incluye un paso de poner en contacto el dióxido de carbono con una solución de hidróxido de calcio, siendo este última más a menudo proporcionada en la formación de una suspensión acuosa de óxido de calcio, también conocido como cal viva, y cuya suspensión se conoce comúnmente como una lechada de cal. Dependiendo de las condiciones de reacción, este PCC puede aparecer en varias formas, incluyendo ambos polimorfos estables e inestables. En efecto, el PCC representa a menudo un material de carbonato de calcio termodinámicamente inestable. Cuando se menciona en el contexto de la presente invención, cabe entender que el PCC se refiere a productos sintéticos de carbonato de calcio obtenidos en particular por carbonacion de una suspensión de hidróxido de calcio, comúnmente conocida en la técnica como una suspensión de cal o lechada de cal cuando proviene de partículas finamente divididas de óxido de calcio en agua.
El carbonato de calcio precipitado preferido se selecciona de formas cristalinas mineralógicas aragoníticas , vateríticas o calcíticas o mezclas de las mismas.
Adicionalmente o alternativamente, el GCC o PCC puede someterse a una reacción de superficie para formar un carbonato de calcio con modificación de superficie, que es un material que comprende GCC y/o PCC y una sal de calcio sin carbonato insoluble, por lo menos parcialmente cristalina, que se extiende desde la superficie de por lo menos parte del carbonato de calcio. Los productos con modificación de superficie pueden prepararse, por ejemplo, de conformidad con el documento WO 00/39222, WO 2004/083316, WO 2005/121257, WO 2009/074492, EP 2 264 108 Al, EP 2 264 109 Al.
Por ejemplo, el carbonato de calcio con modificación de superficie se obtiene haciendo reaccionar un carbonato de calcio natural y/o carbonato de calcio precipitado con un ácido y con dióxido de carbono antes de la preparación del carbonato de calcio con tratamiento de superficie, en donde el dióxido de carbono se forma in situ mediante el tratamiento ácido y/o se suministra a partir de una fuente externa. El tratamiento ácido puede llevarse a cabo con un ácido que tiene un pKa a 25°C de 2.5 o menos. Si el pKa a 25°C es 0 o menos, el ácido se selecciona preferentemente de ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, o mezclas de los mismos. Si el pKa a 25°C es de 0 a 2.5, el ácido se selecciona preferentemente de H2S03, M+HS04D (M+ es un ion de metal alcalino seleccionado del grupo que consiste de sodio y potasio) , H3P04; ácido oxálico o mezclas de los mismos.
En una modalidad especialmente preferida, las partículas de carbonato de calcio del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la presente invención tienen un valor de diámetro de partícula medio en peso d50 de 0.1 µ?t? a 250 i antes del tratamiento de superficie, preferentemente de 1 µt? a 200 µpa, más preferentemente de 1 µ?a a 150 µ?t? y muy preferentemente de 1 µp? y 100 µ??, medido de conformidad con el método de sedimentación. En una modalidad especialmente preferida, las partículas de carbonato de calcio del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la presente invención tienen un valor de diámetro de partícula medio en peso d50 de 3 µ?? a 100 µt? antes del tratamiento de superficie. Por ejemplo, las partículas de carbonato de calcio del carbonato de calcio con tratamiento de superficie tienen un valor de diámetro de partícula medio en peso d50 de 19.5 µp? antes del tratamiento de superficie.
Alternativamente, las partículas de carbonato de calcio del carbonato de calcio con tratamiento de superficie tienen un valor de diámetro de partícula medio en peso d50 de 1.4 m antes del tratamiento de superficie. Las partículas de carbonato de calcio que tienen un dgg de menos de 100 micrones, preferentemente de menos de 85 micrones también pueden ser ventajosas, por ejemplo 83 micrones. Alternativamente, las partículas de carbonato de calcio que tienen un d98 de menos de 20 micrones, preferentemente de menos de 10 micrones pueden ser ventajosas, por ejemplo 5 micrones .
Según se emplea en la presente invención y como se define generalmente en la técnica, el valor de diámetro de partícula medio en peso "d9B" se define como el tamaño en el que el 98% (el punto medio) del volumen o masa de partícula está representado por partículas que tienen un diámetro igual al valor especificado. El diámetro de partícula medio en peso se midió de conformidad con el método de sedimentación. El método de sedimentación es un análisis del comportamiento de la sedimentación en un campo gravimétrico . La medición se lleva a cabo con un Sedigraph™ 5100 de Micromeritics Instrument Corporation.
Las partículas de carbonato de calcio del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la presente invención tienen preferentemente un área superficial específica de 0,5 m2/g a 120 m2/g antes del tratamiento de superficie, preferentemente 0,5 m2/g a 100 m2/g, más preferentemente 0.5 m2/g a 75 m2/g y muy preferentemente 0.5 m2/g a 50 m2/g, que se mide utilizando nitrógeno y el método BET. Por ejemplo, las partículas de carbonato de calcio del carbonato de calcio con tratamiento de superficie tienen un área superficial específica de 0.5 m2/g a 10 m2/g antes del tratamiento de superficie. Alternativamente, las partículas de carbonato de calcio del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la presente invención tienen un área superficial específica de 5 m2/g a 15 m2/g.
En una modalidad preferida, las partículas de carbonato de calcio del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la presente invención tienen un área superficial específica dentro del intervalo de 0.5 m2/g a 120 m2/g y un valor de diámetro de partícula medio en peso d50 dentro del intervalo de 0.1 a 250 m antes del tratamiento de superficie. Más preferentemente, el área superficial específica está dentro del intervalo de 0.5 m2/g a 100 m/g y el valor de diámetro de partícula medio en peso d50 está dentro del intervalo de 1 a 200 µt? antes del tratamiento de superficie. Incluso más preferentemente, el área superficial específica está dentro del intervalo de 0.5 m2/g a 45 m2/g y el diámetro de partícula medio en peso está dentro del intervalo de 1 a 150 m antes del tratamiento de superficie.
Muy preferentemente, el área superficial específica está dentro del intervalo de 0.5 m2/g a 50 m2/g y el valor de diámetro de partícula medio en peso d50 está dentro del intervalo de 1 a 100 µt? antes del tratamiento de superficie. Por ejemplo, las partículas de carbonato de calcio del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la presente invención tienen un área superficial específica dentro del intervalo de 5 m2/g a 15 m2/g y un valor de diámetro de partícula medio en peso d50 de 1.4 µ??. Alternativamente, las partículas de carbonato de calcio del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la presente invención tienen un área superficial específica dentro del intervalo de 0.5 m2/g a 10 m2/g y un valor de diámetro de partícula medio en peso d50 de 19.5 um.
De conformidad con el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención, por lo menos 10% del área superficial accesible del ácido carboxílico alifático del carbonato de calcio está cubierta por un recubrimiento que comprende por lo menos un ácido carboxílico alifático que tiene entre 5 y 24 átomos de carbono y/o los productos de reacción del mismo.
En este sentido, el por lo menos un ácido carboxílico alifático se puede seleccionar de uno o más ácidos carboxílieos saturados, insaturados y/o alicíclicos de cadena lineal, de cadena ramificada. Preferentemente, el ácido carboxílico alifático es un ácido monocarboxilico, es decir, el ácido carboxílico alifático se caracteriza porque un solo grupo carboxilo está presente. El grupo carboxilo está ubicado en el extremo de la estructura de carbono.
En una modalidad preferida, el por lo menos un ácido carboxílico alifático se selecciona de ácidos carboxílicos saturados no ramificados, es decir, el por lo menos un ácido carboxílico alifático se selecciona del grupo que consiste de ácido pentanoico, ácido hexanoico, ácido heptanoico, ácido octanoico, ácido nonanoico, ácido decanoico, ácido undecanoico, ácido láurico, ácido tridecanoico, ácido mirístico, ácido pentadecanoico, ácido palmítico, ácido heptadecanoico, ácido esteárico, ácido nonadecanoico, ácido araquídico, ácido heneicosílico, ácido behénico, ácido tricosílico, ácido lignocérico y mezclas de los mismos.
En una modalidad preferida adicional, el por lo menos un ácido carboxílico alifático se selecciona del grupo que consiste de ácido octanoico, ácido decanoico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido araquídico y mezclas de los mismos. Preferentemente, el por lo menos un ácido carboxílico alifático se selecciona del grupo que consiste de ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico y mezclas de los mismos.
En una modalidad especialmente preferida, el ácido carboxílico alifático es ácido esteárico.
En una modalidad preferida, el ácido carboxílico alifático comprende una mezcla de por lo menos dos ácidos carboxílicos alifáticos que tienen entre 5 y 24 átomos de carbono. Preferentemente, si el ácido carboxílico alifático comprende una mezcla de por lo menos dos ácidos carboxílicos alifáticos que tienen entre 5 y 24 átomos de carbono, un ácido carboxílico alifático es ácido esteárico.
En una modalidad preferida adicional, el ácido carboxílico alifático comprende una mezcla de dos ácidos carboxílicos alifáticos que tienen entre 5 y 24 átomos de carbono, en donde un ácido carboxílico alifático es ácido esteárico y el otro se selecciona del grupo que consiste de ácido octanoico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido araquídico, ácido behénico y ácido lignocérico.
Si el ácido carboxílico alifático comprende una mezcla de dos ácidos carboxílicos alifáticos que tienen entre 5 y 24 átomos de carbono, la relación molar entre el ácido esteárico y el segundo ácido carboxílico alifático es de 99:1 a 1:99, más preferentemente de 50:1 a 1:50, aún más preferentemente de 25:1 a 1:25 y muy preferentemente de 10:1 a 1:10. En una modalidad especialmente preferida de la presente invención, la relación molar entre el ácido esteárico y el segundo ácido carboxílico alifático es de 90:1 a 1:1, más preferentemente de 90:1 a 10:1 y muy preferentemente de 90:1 a 50:1. En otra modalidad preferida, la relación molar entre el ácido esteárico y el segundo ácido carboxílico alifático es de 1:1.
Si el ácido carboxílico alifático comprende una mezcla de dos ácidos carboxílicos alifáticos que tienen entre 5 y 24 átomos de carbono, por lo menos 10% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático del carbonato de calcio está cubierta por un recubrimiento que comprende preferentemente una mezcla de ácido esteárico, ácido mirístico y/o productos de reacción de los mismos. En una modalidad preferida adicional, por lo menos 10% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático del carbonato de calcio está cubierta por un recubrimiento que comprende una mezcla de ácido esteárico, ácido palmítico y/o productos de reacción de los mismos. Incluso en otra modalidad preferida, por lo menos 10% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático del carbonato de calcio está cubierta por un recubrimiento que comprende una mezcla de ácido esteárico, ácido araquídico y/o productos de reacción de los mismos. Incluso en otra modalidad preferida, por lo menos 10% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático del carbonato de calcio está cubierta por un recubrimiento que comprende una mezcla de ácido esteárico, ácido behénico y/o productos de reacción de los mismos. En una modalidad preferida adicional, por lo menos 10% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático del carbonato de calcio está cubierta por un recubrimiento que comprende una mezcla de ácido esteárico, ácido lignocérico y/o productos de reacción de los mismos. Incluso en otra modalidad preferida, por lo menos 10% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático del carbonato de calcio está cubierta por un recubrimiento que comprende una mezcla de ácido esteárico, ácido octanoico y/o productos de reacción de los mismos.
El por lo menos un ácido carboxílico alifático está presente preferentemente en el recubrimiento que cubre el carbonato de calcio en una cantidad de modo tal que el peso total de el por lo menos un ácido carboxílico alifático y/o productos de reacción del por lo menos un ácido carboxílico alifático en la superficie del producto de carbonato de calcio con tratamiento de superficie es entre 0,01% p/p y 50% p/p del carbonato de calcio.
En una modalidad preferida, el por lo menos un ácido carboxílico alifático está presente en el recubrimiento que cubre el carbonato de calcio en una cantidad de modo tal que el peso total del por lo menos un ácido carboxílico alifático y/o productos de reacción del por lo menos un ácido carboxílico alifático en la superficie del producto de carbonato de calcio con tratamiento de superficie es menos de 50% p/ / más preferentemente menos de 15% p/p y muy preferentemente menos de 10% P/p del carbonato de calcio.
En otra modalidad preferida, el por lo menos un ácido carboxílico alifático y/o productos de reacción del por lo menos un ácido carboxílico alifático están presentes en el recubrimiento que cubre por lo menos 10% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático del carbonato de calcio en una cantidad de aproximadamente 0.1% en peso a 10% en peso, más preferentemente de aproximadamente 0.1% en peso a 8%% en peso, incluso más preferentemente de aproximadamente 0,2% en peso a 5% en peso y muy preferentemente de aproximadamente 0,2% en peso a 2,5% en peso, sobre la base del peso seco del carbonato de calcio.
Alternativamente, por lo menos 20% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático de las partículas de carbonato de calcio está cubierto por un recubrimiento que comprende el por lo menos un ácido carboxílico alifático y/o productos de reacción del por lo menos un ácido carboxílico alifático. En una modalidad preferida, por lo menos 30% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático de las partículas de carbonato de calcio está cubierto por un recubrimiento que comprende el por lo menos un ácido carboxílico alifático y/o productos de reacción del por lo menos un ácido carboxílico alifático, preferentemente por lo menos 50% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático. En otra modalidad preferida, por lo menos 75% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático de las partículas de carbonato de calcio está cubierto por un recubrimiento que comprende el por lo menos un ácido carboxílico alifático y/o productos de reacción del por lo menos un ácido carboxílico alifático. Por ejemplo, por lo menos 90% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático de las partículas de carbonato de calcio está cubierto por un recubrimiento que compren del por lo menos un ácido carboxílico alifático y/o productos de reacción del por lo menos un ácido carboxílico alifático. Alternativamente, entre 10% y 25% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático de las partículas de carbonato de calcio está cubierto por un recubrimiento que compren del por lo menos un ácido carboxílico alifático y/o productos de reacción del por lo menos un ácido carboxílico alifático.
En una modalidad preferida, por lo menos 75% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático de las partículas de carbonato de calcio está cubierta por un recubrimiento que comprende ácido esteárico y/o productos de reacción del ácido esteárico.
En otra modalidad preferida, entre 10% y 25% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático de las partículas de carbonato de calcio está cubierta por un recubrimiento que comprende ácido esteárico y/o productos de reacción del ácido esteárico.
En una modalidad preferida, el por lo menos un ácido carboxílico alifático tiene una solubilidad en agua por debajo de 5 g/100 mi de agua, preferentemente por debajo de 2,5 g/100 mi de agua, incluso más preferentemente por debajo de 1 g/100 mi de agua y muy preferentemente por debajo de 0,5 g/100 mi de agua. En una modalidad especialmente preferida, el por lo menos un ácido carboxílico alifático es inmiscible en agua .
El carbonato de calcio con tratamiento de superficie está preferentemente en forma de un material en partículas, y pueden tener una distribución de tamaño de partícula como se emplea convencionalmente para el (los) material (es) implicado (s) en el tratamiento de medios contaminados con hidrocarburos. En general, el valor de diámetro de partícula medio en peso d50 del carbonato de calcio con tratamiento de superficie está en el intervalo entre 0.1 µ?? y 250 µtt?, preferentemente entre 1 µp? y 200 µ??, más preferentemente entre 1 µ??? y 150 µp?, aún más preferentemente entre 1 µ??? y 100 µp? y muy preferentemente entre 3 µt?, y 100 µ??, que se mide de conformidad con el método de sedimentación. Por ejemplo, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie tiene un valor de diámetro de partícula medio en peso d50 de 19.5 µt?. Alternativamente, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie tiene un valor de diámetro de partícula medio en peso d50 de 1.4 µp?. Un carbonato de calcio con tratamiento de superficie que tiene un d98 de menos de 100 micrones, preferentemente de menos de 85 micrones también pueden ser ventajoso, por ejemplo 83 micrones. Alternativamente, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie que tienen un d98 de menos de 20 micrones, preferentemente de menos de 10 micrones puede ser ventajoso, por ejemplo 5 micrones.
El carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención tiene preferentemente un área superficial específica de 0.5 m2/g a 120 m2/g, preferentemente 0.5 m2/g a 100 m2/g y más preferentemente 0.5 m2/g a 75 m2/g, que se mide utilizando nitrógeno y el método BET . Por ejemplo, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie tiene un área superficial específica de 0.5 m2/g a 10 m2/g, por ejemplo un área superficial específica de 0.61 m2/g. Alternativamente, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie tiene un área superficial específica de 5 m2/g a 15 m2/g, por ejemplo un área superficial específica de 5.5 m2/g.
En una modalidad preferida, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie comprende además por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos.
Para los fines de la presente invención, el microorganismo que "degrada" por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos corresponde a microorganismos que tienen la capacidad de convertir por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos en formas inactivas y/o moléculas más pequeñas, por ejemplo, utilizando estos sustratos como intermedios en sus trayectos .
Si el carbonato de calcio con tratamiento de superficie comprende además por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie y el por lo menos un microorganismo pueden estar en forma separada y/o el carbonato de calcio con tratamiento de superficie se inmoviliza con el por lo menos un microorganismo.
Si el carbonato de calcio con tratamiento de superficie y el por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos están en forma separada, tanto el carbonato de calcio con tratamiento de superficie como el por lo menos un microorganismo están preferentemente en forma de suspensión. Las suspensiones pueden estar presentes de conformidad con formas bien conocidas y se pueden preparar por métodos bien conocidos por el experto.
Por ejemplo, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención está presente en forma de polvo y/o en forma de gránulos y el por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos está presente en forma de una suspensión acuosa. Alternativamente, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención está presente en forma de suspensión y el por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos está presente en forma de una suspensión acuosa. Opcionalmente , la suspensión acuosa del por lo menos un mic oorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos comprende además nutrientes tales como fosfato, nitrato de amonio, proteínas, fosfatos de amonio de metales alcalinos, glucosa, dextrosa, urea, levadura y similares. Adicionalmente o alternativamente, estos nutrientes pueden estar presentes en la suspensión del carbonato de calcio con tratamiento de superficie.
En una modalidad especialmente preferida, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie se inmoviliza con por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos.
En general, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie se inmoviliza con por lo menos un microorganismo de conformidad con métodos bien conocidos. Por ejemplo, puede utilizarse un método de inmovilización que comprende la exposición del carbonato de calcio con tratamiento de superficie a una suspensión acuosa del por lo menos un microorganismo a inmovilizar. Si se desea, la exposición puede ser sólo durante un tiempo suficiente para permitir la adsorción del microorganismo sobre el carbonato de calcio con tratamiento de superficie. Alternativamente, si la suspensión acuosa comprende un caldo nutriente, la exposición puede ser durante un período de tiempo más largo que permitirá algún crecimiento del microorganismo durante el procedimiento de inmovilización sobre el carbonato de calcio con tratamiento de superficie. Adicionalmente o alternativamente, el método de inmovilización puede comprender confinar el microorganismo a los poros del carbonato de calcio con tratamiento de superficie bajo presión reducida.
En este sentido, no existe ninguna restricción en particular sobre el microorganismo a utilizar con el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la presente invención, pero se seleccionan microorganismos adecuados de microorganismos que se sabe que tienen una capacidad de degradación a varios hidrocarburos que normalmente se encuentran en el petróleo crudo y/o un producto refinado de petróleo. Los ejemplos de microorganismos capaces de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos que pueden utilizarse adecuadamente en la presente invención se seleccionan del grupo que consiste de por lo menos una cepa de bacterias y/u hongos.
En una modalidad preferida, por lo menos una cepa de bacterias y/u hongos capaces de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos es por lo menos una cepa de bacterias degradadoras de petróleo y/u hongos degradadores de petróleo.
En una modalidad preferida, por lo menos una cepa de bacterias y/u hongos capaces de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos es por lo menos una cepa de bacterias degradadoras de petróleo u hongos degradadores de petróleo. Alternativamente, por lo menos una cepa de bacterias y/u hongos capaces de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos es por lo menos una cepa de bacterias degradadoras de petróleo y hongos degradadores de petróleo.
Algunos ejemplos específicos de cepas de bacterias que pueden utilizarse adecuadamente en la presente invención se seleccionan del grupo que consiste de Psyc rojbacter, Pseudomonas, Pseudobacterium, Acinetobacter, Vibrio, Planococcus, Actinobacterium, Arthrobacter, Marinobacter, Methylosinus, Methylomonas, Methylobacterium, Mycobacteriu , Nocardia, Bacillus, Brevibacterium, Micrococcus, Corynebacterium, Sarcina, Streptomyces, Flavobacterium, Xanthomonas y mezclas de las mismas.
En una modalidad especialmente preferida, por lo menos una cepa de bacterias se selecciona del grupo que consiste de Psychrobacter glacincola , Acinetobacter calcoaceticus, Acinetobacter faecalis y mezclas de los mismos.
En una modalidad preferida, por lo menos una cepa de bacterias capaces de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrógeno es por lo menos una cepa de bacterias genéticamente modificadas, es decir, las bacterias han sido modificadas genéticamente con el fin de optimizar el trayecto metabólico para degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos.
En una modalidad preferida, por lo menos una cepa de hongos capaces de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos es por lo menos una cepa de hongos filamentosos.
Los ejemplos específicos de cepas de hongos que pueden utilizarse adecuadamente en la presente invención se seleccionan del grupo que consiste de Aspergillus flavus, Aspergillus fumigates, Aspergillus niger, Aspergillus niveus, Aspergillus terreus, Aspergillus versicolor, Fusarium sp. , Mortierella spp. , Mucor, Mycelia, Penicillium corylophilum, Paecilomyces niveus, Paecilomyces variotti, Rhizopus, Talamoryces, Trichoderma spp. y mezclas de las mismas.
En una modalidad preferida, el por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos es un microorganismo que es capaz de degradar por lo menos dos componentes de la composición que contiene hidrocarburos, preferentemente por lo menos tres componentes de la composición que contiene hidrocarburos y muy preferentemente una pluralidad de componentes de la composición que contiene hidrocarburos .
El por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos se selecciona de modo tal que el por lo menos un microorganismo muestra una tasa de degradación de la composición que contiene hidrocarburos de por lo menos 25%, preferentemente de por lo menos 40%, más preferentemente de por lo menos 50%, incluso más preferentemente de por lo menos 60% y muy preferentemente de por lo menos 70%, sobre la base del peso total de la composición que contiene hidrocarburos. En una modalidad especialmente preferida, el por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos muestra una tasa de degradación de la composición que contiene hidrocarburos de por lo menos 75%, sobre la base del peso total de la composición que contiene hidrocarburos.
En una modalidad preferida, el por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos es una mezcla de por lo menos dos microorganismos capaces de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos. Preferentemente, el por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos es una mezcla de por lo menos tres microorganismos capaces de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos. Preferentemente, si el por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos es una mezcla de por lo menos dos microorganismos, un microorganismo es una cepa bacteriana de Psychrobacter glacincola .
El carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención puede estar presente en cualquier forma apropiada, por ejemplo en forma de gránulos o un polvo, o en forma de una torta. Preferentemente, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie está en forma de polvo y/o en forma de gránulos. En una modalidad preferida, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie está en forma de polvo. Alternativamente, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie puede estar presente como una suspensión acuosa, por ejemplo en forma de suspensión.
Una "lechada" o "suspensión", en el sentido de la presente invención, comprende sólidos insolubles, es decir, carbonato de calcio con tratamiento de superficie y agua y opcionalmente aditivos adicionales. Las suspensiones generalmente contienen grandes cantidades de sólidos y son más viscosas y generalmente de mayor densidad que el líquido del cual se forman. En la técnica se acepta que el término general "dispersión", entre otras cosas, comprenda "suspensiones" o "lechadas" como un tipo específico de dispersión .
En una modalidad preferida, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención se suspende en agua de modo tal que la lechada tiene un contenido de carbonato de calcio con tratamiento de superficie dentro del intervalo de 1% en peso a 80% en peso, más preferentemente 3% en peso a 60% en peso, e incluso más preferentemente 5% en peso a 40% en peso, sobre la base del peso de la lechada.
El carbonato de calcio con tratamiento de superficie se puede mantener en suspensión, además opcionalmente se puede estabilizar con un dispersante. Se pueden utilizar los dispersantes convencionales conocidos por el experto. Un dispersante preferido es el ácido poliacrílico .
Dentro del contexto de la presente invención, también es posible proporcionar una tela no tejida que comprende el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención. En este sentido se pueden utilizar las telas no tejidas convencionales conocidas por el experto. Por ejemplo se pueden utilizar las telas no tejidas que se fabrican formando una capa de fibras (tejido de fibra) por medio de un método seco, un proceso húmedo, o similar, y enlazando fibras entre sí en la capa de fibras por medio de un método químico de unión, un método térmico de unión, o similar.
En una modalidad preferida, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie se incorpora en una tela no tejida biodegradable. Si la tela no tejida es biodegradable, la tela no tejida se hace preferentemente de algodón, lino, cáñamo, yute, ramio, fibra de coco, sisal, abacá, kenaf, bagazo o mezclas de los mismos. Por ejemplo, la tela no tejida biodegradable está hecha de algodón y/o lino. Se prefiere que la tela no tejida biodegradable esté hecha de algodón o lino.
En una modalidad preferida, la tela no tejida comprende el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención inmovilizado con por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos. Opcionalmente , la tela no tejida puede comprender además nutrientes tal como se describió anteriormente.
En otra modalidad preferida, la tela no tejida comprende el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención y una suspensión acuosa de por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos, opcionalmente la suspensión acuosa del por lo menos un microorganismo comprende además nutrientes tal como se describió anteriormente .
De conformidad con la presente invención, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie es adecuado para unir y biorremediar las composiciones que contienen hidrocarburos y tiene una tasa de degradación de la composición que contiene hidrocarburos de por lo menos 25%, sobre la base del peso total de la composición que contiene hidrocarburos.
En una modalidad preferida, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie se selecciona de modo tal que se obtiene una tasa de degradación de la composición que contiene hidrocarburos de por lo menos 40%, preferentemente de por lo menos 50%, más preferentemente de por lo menos 60%, y muy preferentemente de por lo menos 70%, sobre la base del peso total de la composición que contiene hidrocarburos. En una modalidad especialmente preferida, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie se selecciona de modo tal que se obtiene una tasa de degradación de la composición que contiene hidrocarburos de por lo menos 75%, sobre la base del peso total de la composición que contiene hidrocarburos.
Una "composición que contiene hidrocarburos", tal como se emplea en la presente, se refiere a una composición que comprende por lo menos un hidrocarburo, es decir, la composición comprende por lo menos un tipo de hidrocarburos. En una modalidad preferida, la composición que contiene hidrocarburos comprende por lo menos dos hidrocarburos, es decir, la composición comprende por lo menos dos tipos de hidrocarburos. En una modalidad especialmente preferida, la composición que contiene hidrocarburos comprende una pluralidad de hidrocarburos, es decir, la composición es una mezcla de distintos tipos de hidrocarburos.
Los ejemplos de hidrocarburos incluyen hidrocarburos alifáticos, hidrocarburos aromáticos, hidrocarburos nitro-aromáticos, hidrocarburos halo-alifáticos , hidrocarburos halo-aromáticos y mezclas de los mismos. En una modalidad preferida, la composición que contiene hidrocarburos comprende por lo menos un tipo de hidrocarburos seleccionados del grupo que consiste de alcanos tales como metano, etano, propano, butano, isobutano, pentano, isopentano, neopentano, hexano, heptano, 2 , 4-dimetilhepano, octano, isooctano, nonano, decano, undecano, dodecano, tridecano, tetradecano, pentadecano, hexadecano, heptadecano, octadecano, nonadecano y eicosano y mezclas de los mismos; alquenos tales como eteno, propeno, buteno, butadieno, isobuteno, penteno, hexeno, hepteno, octeno, noneno, y deceno y mezclas de los mismos; alquinos tales como etino, propino, butino, pentino, hexino, heptino, octino, nonino, y decino y mezclas de los mismos; cicloalcanos tales como ciclopropano, ciclobutano, metilciclopropano, ciclopentano, metilciclopentano, ciclohexano, cicloheptano , metilciclohexano, ciclooctano, ciclononano y ciclodecano y mezclas de los mismos; alcadienos como ale o, butadieno, pentadieno, isopreno, hexadieno, heptadieno, octadieno, nonadieno, decadieno y mezclas de los mismos y los hidrocarburos aromáticos tales como benceno, naftaleno, antraceno, acenafteno, acenaftileno, benzopireno, pireno, tolueno, xilenos, trimetilbenceno, etilbenceno, metilnaftaleno, anilina, fenol, fenantreno y dimetilfenol y mezclas de los mismos.
La composición química exacta de petróleo crudo y productos refinados de petróleo varía en función del origen del petróleo crudo.
En una modalidad preferida, la composición que contiene hidrocarburos comprende de 10% en peso a 90% en peso de un tipo de hidrocarburo, preferentemente de 15% en peso a 75% en peso, más preferentemente de 20% en peso a 65% en peso, incluso más preferentemente de 25% en peso a 65% en peso y muy preferentemente de 30% en peso a 65% en peso, sobre la base del peso total de la composición que contiene hidrocarburos .
En una modalidad preferida adicional, la composición que contiene hidrocarburos comprende dos o más tipos de hidrocarburos con cada hidrocarburo presente en una cantidad determinada. En una modalidad especialmente preferida, un primer tipo de hidrocarburo está presente en una cantidad de 1% en peso a 25% en peso y un segundo tipo de hidrocarburo está presente en una cantidad de 70% en peso a 90% en peso, sobre la base del peso total de la composición que contiene hidrocarburos. En otra modalidad preferida, un primer tipo de hidrocarburo está presente en una cantidad de 10% en peso a 50% en peso y un segundo tipo de hidrocarburo está presente en una cantidad de 40% en peso a 80% en peso, sobre la base del peso total de la composición que contiene hidrocarburos. En una modalidad preferida adicional, un primer tipo de hidrocarburo está presente en una cantidad de 20% en peso a 60% en peso y un segundo tipo de hidrocarburo está presente en una cantidad de 30% en peso a 75% en peso, sobre la base del peso total de la composición que contiene hidrocarburos.
En una modalidad especialmente preferida, una mezcla de cuatro a seis tipos de hidrocarburos está presente en una cantidad de por lo menos 40% en peso, más preferentemente de por lo menos 50% en peso y muy preferentemente de por lo menos 60% en peso, sobre la base del peso total de la composición que contiene hidrocarburos. Por ejemplo, una mezcla de cinco tipos de hidrocarburos está presente en una cantidad de por lo menos 40% en peso, más preferentemente de por lo menos 50% en peso y muy preferentemente de por lo menos 60% en peso, sobre la base del peso total de la composición que contiene hidrocarburos.
En una modalidad preferida, la composición que contiene hidrocarburos es petróleo crudo y/o un producto refinado de petróleo seleccionado del grupo que consiste de gasolina, combustible diesel, combustible para aviación, aceite hidráulico, keroseno y mezclas de los mismos.
De conformidad con otro aspecto de la presente invención, el método para la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos comprende un paso de proporcionar una composición que contiene hidrocarburos. Otro paso del presente método comprende la provisión de por lo menos un carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención, en donde por lo menos 10% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático del carbonato de calcio está cubierta por un recubrimiento que comprende por lo menos un ácido carboxílico alifático que tiene entre 5 y 24 átomos de carbono y/o productos de reacción del mismo. Un paso adicional del método de la invención comprende poner en contacto la composición que contiene hidrocarburos con el por lo menos un carbonato de calcio con tratamiento de superficie para obtener un material compuesto de carbonato de calcio con tratamiento de superficie y composición que contiene hidrocarburos.
En una modalidad preferida, la composición que contiene hidrocarburos es petróleo crudo y/o un producto refinado de petróleo seleccionado del grupo que consiste de gasolina, combustible diesel, combustible para aviación, aceite hidráulico, keroseno y mezclas de los mismos.
En otra modalidad preferida, el paso de poner en contacto la composición que contiene hidrocarburos con el por lo menos un carbonato de calcio con tratamiento de superficie, en donde por lo menos 10% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático del carbonato de calcio está cubierta por un recubrimiento que comprende por lo menos un ácido carboxílico alifático que tiene entre 5 y 24 átomos de carbono y/o productos de reacción del mismo preferentemente tiene lugar de modo que la superficie de la composición que contiene hidrocarburos está por lo menos parcialmente cubierta con el por lo menos un carbonato de calcio con tratamiento de superficie. Adicionalmente o alternativamente, el paso de poner en contacto la composición que contiene hidrocarburos con el por lo menos un carbonato de calcio con tratamiento de superficie preferentemente tiene lugar de modo que la composición que contiene hidrocarburos del paso a) se mezcla con el carbonato de calcio con tratamiento de superficie del paso b) . El experto adaptará las condiciones de mezcla (tal como la configuración de la velocidad de mezcla) de conformidad con sus necesidades y el equipo disponible.
En una modalidad especialmente preferida, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie se incorpora en una tela no tejida que puede estar ubicada en la superficie de la composición que contiene hidrocarburos. En una modalidad preferida, la tela no tejida es una tela no tejida biodegradable .
En una modalidad preferida adicional, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie se inmoviliza con por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos.
El tiempo de tratamiento para llevar a cabo la puesta en contacto de por lo menos una composición que contiene hidrocarburos con por lo menos un carbonato de calcio con tratamiento de superficie se lleva a cabo durante un período de 5 min o más, preferentemente durante un período de 1 hora o más, más preferentemente durante un período de 12 horas o más, y muy preferentemente durante un período de 24 horas o más. En general, la longitud del contacto de la composición que contiene hidrocarburos con el por lo menos un carbonato de calcio con tratamiento de superficie se determina por el grado de contaminación por hidrocarburos y el medio a tratar. Por ejemplo, cuando el grado de contaminación por hidrocarburos se limita a zonas espacialmente confinadas tales como una fuga de aceite hidráulico en concreto sellado, el tiempo de tratamiento es tan corto como, por ejemplo, 5 minutos a 6 horas. Si el grado de contaminación por hidrocarburos es una medida enorme tal como una contaminación por hidrocarburos del agua de mar y la línea de costa correspondiente está afectada por un derrame de petróleo, el tiempo de tratamiento puede ser tan largo como, por ejemplo, de aproximadamente 12 horas a 90 días. En una modalidad preferida, el tiempo de tratamiento es de aproximadamente 60 a 90 días.
Cabe entender que la cantidad de carbonato de calcio con tratamiento de superficie de conformidad con la presente invención se selecciona de modo tal que es suficiente en la composición que contiene hidrocarburos, es decir, suficientemente alta para proporcionar una actividad de unión y biorremediación eficiente para por lo menos un tipo de hidrocarburo presente en la composición que contiene hidrocarburos, pero al mismo tiempo es tan baja que no se observaría ninguna cantidad significativa de carbonato de calcio con tratamiento de superficie no unido en el medio contaminado a tratar. En otras palabras, mediante el uso del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención o la provisión del método eficiente de actividad de unión y biorremediación se evitan grandes cantidades (y por tanto no deseadas) de carbonato de calcio con tratamiento de superficie .
En una modalidad preferida, el contacto de por lo menos una composición que contiene hidrocarburos con el por lo menos un carbonato de calcio con tratamiento de superficie se lleva a cabo de modo tal que la relación en peso de la composición que contiene hidrocarburos y el carbonato de calcio con tratamiento de superficie es de 10:1 a 1:100, más preferentemente de 1:1 a 1:50, aún más preferentemente de 1:1 a 1:25 y muy preferentemente de 1:1 a 1:15.
En una modalidad preferida, el método comprende además el paso de poner en contacto el material compuesto obtenido en el paso c) con una composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos.
Si el material compuesto del carbonato de calcio con tratamiento de superficie y la composición que contiene hidrocarburos además se pone en contacto con una composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos, la composición puede proporcionarse en cualquier forma apropiada conocida por el experto.
Por ejemplo, la composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos del paso d) puede proporcionarse en forma de una suspensión acuosa. Si el por lo menos un microorganismo es por lo menos una cepa de bacterias, la densidad de bacterias de la suspensión acuosa a agregar al medio contaminado a tratar depende de la concentración de la composición que contiene hidrocarburos planteada en el medio contaminado. En una modalidad preferida, la densidad de bacterias de la suspensión acuosa tiene el intervalo de 1 célula litro a 108 células/litro, más preferentemente tiene el intervalo de 102 células/litro a 106 células/litro y muy preferentemente tiene el intervalo de 104 células/litro a 105 células/litro.
La suspensión acuosa que comprende microorganismos puede pulverizarse sobre la superficie del material compuesto del carbonato de calcio con tratamiento de superficie y la composición que contiene hidrocarburos y/o puede inyectarse en el medio contaminado que comprende el material compuesto del carbonato de calcio con tratamiento de superficie y la composición que contiene hidrocarburos mediante elementos de bombeo adecuados. Dependiendo del por lo menos un microorganismo seleccionado, capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos, el crecimiento del microorganismo agregado al medio contaminado puede asistirse también pulverizando y/o inyectando cantidades suficientes de nutrientes clave tales como fosfato, nitrato de amonio, proteínas, fosfatos de amonio de metales alcalinos, glucosa, dextrosa, urea, levadura y similares. Los nutrientes pueden agregarse a la suspensión acuosa que comprende el microorganismo. Adicionalmente o alternativamente, los nutrientes pueden inyectarse en y/o pulverizarse sobre la superficie del material compuesto en una suspensión acuosa por separado.
En caso de que el carbonato de calcio con tratamiento de superficie se incorpore en una tela no tejida, la tela no tejida puede tratarse adicionalmente con la suspensión acuosa que comprende microorganismos de modo que la suspensión acuosa se pulveriza sobre la tela no tejida y/o se inyecta en la tela no tejida. Opcionalmente , los nutrientes pueden pulverizarse sobre la tela no tejida y/o se inyectarse en la tela no tejida tal como se describió anteriormente.
En una modalidad preferida de la presente invención, la composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos se agrega al material compuesto de carbonato de calcio con tratamiento de superficie y una composición que contiene hidrocarburos en una cantidad de 1 ppm a 10,000 ppm, preferentemente en una cantidad de 250 ppm a 5,000 ppm y muy preferentemente está en el intervalo de 500 ppm a 2,500 ppm, que se calcula con respecto a la composición que contiene hidrocarburos.
Las relaciones entre el carbonato de calcio con tratamiento de superficie y la composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos pueden variar de conformidad con un intervalo amplio. En el material compuesto de conformidad con la invención, la relación entre el carbonato de calcio con tratamiento de superficie y la composición de microorganismos corresponde preferentemente a una relación en peso de 10:1 a 1:10, preferentemente de 5:1 a 1:5, con especial preferencia de 2:1 a 1:2.
La composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos comprende preferentemente bacterias aerobias. Si el agua ha de tratarse con la composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos, el contenido de oxígeno en el agua es preferentemente de por lo menos 0.2 mg/litro, más preferentemente de por lo menos 0.5 mg/litros, incluso más preferentemente de por lo menos 1 mg/litro y muy preferentemente de por lo menos 1.5 mg/litro.
Los ejemplos de cepas de bacterias que pueden utilizarse adecuadamente en el paso d) del método de la presente invención se seleccionan del grupo que consiste de Psychrobacter, Pseudomonas, Pseudobacterium, Acinetobacter, Vibrio, Planococcus, Actinobacterium, Arthrobacter, Marinobacter, Methylosinus, Methylomonas, Methylobacterium, Mycobacterium, Nocardia, Bacillus, Brevibacterium, Micrococcus, Corynebacterium, Sarcina, Streptomyces, Flavobacterium, Xantho onas y mezclas de las mismas.
En una modalidad especialmente preferida, la composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos comprende una cepa bacteriana seleccionada del grupo que consiste de Psychrobacter glacincola, Acinetobacter calcoaceticus, Acinetobacter faecalis y mezclas de las mismas.
Los ejemplos de cepas de hongos que pueden utilizarse adecuadamente en el paso d) del método de la presente invención se seleccionan del grupo que consiste de Aspergillus flavus, Aspergillus fumigates, Aspergillus niger, Aspergillus niveus, Aspergillus terreus, Aspergillus versicolor, Fusarium sp. , Mortierella spp. , Mucor, Mycelia, Penicillium corylophilum, Paecilomyces niveus, Paecilomyces variotti, Rhizopus, Talamoryces, Trichoderma spp. y mezclas de las mismas.
La composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos como se utiliza en el paso d) del método de la invención se selecciona preferentemente de modo tal que el por lo menos un microorganismo muestra una tasa de degradación de la composición que contiene hidrocarburos de por lo menos 25%, preferentemente de por lo menos 40%, más preferentemente de por lo menos 50%, incluso más preferentemente de por lo menos 60% y muy preferentemente de por lo menos 70%, basada en el peso total de la composición que contiene hidrocarburos. En una modalidad especialmente preferida, la composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos utilizada en el paso d) del método de la invención muestra una tasa de degradación de la composición que contiene hidrocarburos de por lo menos 75%, basada en el peso total de la composición que contiene hidrocarburos.
En una modalidad preferida, la composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos comprende una mezcla de por lo menos dos microorganismos capaces de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos. Preferentemente, la composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos comprende una mezcla de por lo menos tres microorganismos capaces de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos. Incluso más preferentemente, la composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos comprende una pluralidad de microorganismos capaces de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos. Si la composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos comprende una mezcla de por lo menos dos microorganismos, un microorganismo es preferentemente una cepa bacteriana de Psychrobacter glacincola .
En una modalidad especialmente preferida, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie del paso b) se inmoviliza además con por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos.
En una modalidad preferida, el paso c) y el paso d) se llevan a cabo simultáneamente. Si el paso c) y el paso d) se llevan a cabo simultáneamente, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención y la composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos se proporcionan preferentemente juntos en forma de suspensión, es decir, la suspensión comprende el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención así como también la composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos.
Alternativamente, el paso c) y el paso d) se llevan a cabo por separado. En este caso, la composición que contiene hidrocarburos primero se pone en contacto con el carbonato de calcio con tratamiento de superficie y luego con la composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos En una modalidad preferida del método de la invención, el paso c) o el paso d) se repiten una o más veces. En una modalidad preferida adicional, el paso c) y el paso d) se repiten una o más veces. Si el paso c) y el paso d) se repiten una o más veces, el paso c) y el paso d) se pueden repetir independientemente, es decir el paso c) se puede repetir varias veces, mientras que el paso d) se repite más o menos veces que el paso c) y viceversa. Por ejemplo, el paso c) se puede repetir dos veces, mientras que el paso d) se repite una vez o más de dos veces.
El uso del carbonato de calcio con tratamiento de superficie o el método para unir composiciones que contienen hidrocarburos de la invención proporciona un número de propiedades mejoradas. En primer lugar, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención proporciona excelente actividad de unión y biorremediación cuando se aplica por lo menos parcialmente sobre la superficie de una composición que contiene hidrocarburos o se mezcla con la composición que contiene hidrocarburos. Adicionalmente , el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención proporciona excelente actividad de unión y biorremediación cuando se aplica por lo menos parcialmente sobre la superficie de una composición que contiene hidrocarburos y se mezcla con la composición que contiene hidrocarburos. Asimismo, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención proporciona excelente actividad de unión y biorremediación cuando se incorpora en una tela no tejida, por ejemplo, una tela no tejida biodegradable y se aplica sobre la superficie de una composición que contiene hidrocarburos en forma de la tela no tejida. Preferentemente, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención proporciona excelente actividad de unión y biorremediación cuando se aplica sobre la superficie de una composición que contiene hidrocarburos si el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención comprende además una suspensión acuosa de por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos y/o se inmoviliza con por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos.
La adición o el uso del carbonato de calcio con tratamiento de superficie o el método de la invención da como resultado un material compuesto de carbonato de calcio con tratamiento de superficie y composición que contiene hidrocarburos que se puede eliminar fácilmente del medio contaminado a tratar. Asimismo, la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos por el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención da como resultado una buena calidad de limpieza del medio a tratar.
El carbonato de calcio con tratamiento de superficie se puede almacenar indefinidamente durante largos períodos de tiempo, no se clasifica como producto tóxico y puede dispersarse fácilmente sobre el medio contaminado a tratar. Asimismo, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie que comprende además una suspensión acuosa de por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos y/o se inmoviliza con por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos permite una unión eficiente de la composición que contiene hidrocarburos así como también una biorremediación eficiente de la composición que contiene hidrocarburos dentro de un período de tiempo corto.
Dependiendo de las necesidades específicas y/o las propiedades físicas y/o químicas respectivas de la composición que contiene hidrocarburos a tratar, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie y la composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos a utilizar de conformidad con el método de la invención se puede aplicar por separado o se puede utilizar una mezcla terminada. En forma de una adición medida por separado de los componentes individuales del carbonato de calcio con tratamiento de superficie y la composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos, la relación de concentración se puede ajustar individualmente dependiendo del medio contaminado presente a tratar. El medio contaminado puede tratarse con el carbonato de calcio con tratamiento de superficie en formulación, por ejemplo, como una formulación convencional tal como, por ejemplo, una solución, una emulsión, una suspensión, un polvo, una espuma, pastas, gránulos, aerosoles e incorporaciones en telas no tejidas.
Una ventaja adicional del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención o del método de la invención reside en el hecho de que el carbonato de calcio con tratamiento de superficie utilizado acelera un proceso biológico de remediación de la composición que contiene hidrocarburos sin alterar el equilibrio ecológico. Otra ventaja del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención o del método de la invención es que ninguno de los componentes empleados, a saber, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie y/o el por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos, da lugar a la contaminación posterior del medio a tratar. Después del uso, sus materiales residen ya presentes en el medio natural.
Entre las aplicaciones en suelos, líneas de costa, agua de mar, agua plana o agua subterránea, la aplicación más importante es la limpieza de composiciones que contienen hidrocarburos, distribuidas por accidente. En particular, los derrames de petróleo afectados por emisiones de petróleo crudo de buques petroleros, plataformas en alta mar, equipos de perforación y pozos, así como también los derrames de productos refinados de petróleo y combustibles más pesados utilizados por barcos grandes tales como los tanques de combustible, o el derrame de residuos oleosos o aceite residual se consideran aplicaciones importantes.
Las aplicaciones también pueden ser posibles para la limpieza de medios contaminados por hidrocarburos originados en distintas industrias, tales como las industrias de ferrocarriles, líneas aéreas y transporte terrestre así como también las industrias de almacenamiento de petróleo, transporte, refinado y distribución de combustible. En este sentido, la limpieza de contenedores, depósitos y todo tipo de medios para almacenamiento, transporte, refinación y distribución de combustible se consideran aplicaciones importantes .
En vista de los muy buenos resultados del carbonato de calcio con tratamiento de superficie en cuanto a la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos de medios contaminados como se definió anteriormente, un aspecto adicional de la presente invención es el uso del mismo para la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos. De conformidad con otro aspecto de la presente invención se proporciona un material compuesto que comprende el carbonato de calcio con tratamiento de superficie y una composición que contiene hidrocarburos. Con respecto a la definición del carbonato de calcio con tratamiento de superficie y/o la composición que contiene hidrocarburos y sus modalidades preferidas, se hace referencia a las declaraciones proporcionadas anteriormente cuando se describen los detalles técnicos del carbonato de calcio con tratamiento de superficie y/o la composición que contiene hidrocarburos.
Los siguientes ejemplos ilustran adicionalmente la invención pero no pretenden restringir la invención a las modalidades ejemplificadas. Los ejemplos que siguen a continuación muestran la buena estabilidad microbiologica de las preparaciones acuosas de minerales, pigmentos o agentes de relleno protegidos con la composición de conformidad con la presente invención: EJEMPLOS Métodos de Medición Los siguientes métodos de medición se utilizaron para evaluar los parámetros dados en los ejemplos y las reivindicaciones. Área superficial específica BET de un material El área superficial específica BET se midió por medio del método BET de conformidad con la norma ISO 9277 que utiliza nitrógeno, tras el acondicionamiento de la muestra por calentamiento a 250 °C durante un período de 30 minutos. Antes de las mediciones, la muestra se filtró, enjuagó y secó a 110°C en un horno durante por lo menos 12 horas.
Distribución del tamaño de partícula (% de masa de partículas con un diámetro < X) y el diámetro medio en peso (d50) de un material en partículas La distribución del diámetro de grano medio en peso y de masa de diámetro de grano de un material en partículas se determinaron mediante el método de sedimentación, es decir, un análisis del comportamiento de sedimentación en un campo gravitacional . La medición se realizó con un Sedigraph™ 5100.
El método y el instrumento son conocidos por el experto y se utilizan comúnmente para determinar el tamaño de grano de agentes de relleno y pigmentos. La medición se llevó a cabo en una solución acuosa de 0.1% en peso de Na4P207. Las muestras se dispersaron utilizando un agitador de alta velocidad y ultrasonido.
Degradación aeróbica Las mediciones se llevaron a cabo de conformidad con la prueba con botella cerrada OECD 301 D.
Degradación anaeróbica Las mediciones se llevaron a cabo de conformidad con la prueba OECD 311.
La biodegradabilidad anaeróbica de los compuestos orgánicos en el lodo digerido se llevó a cabo mediante la medición de la producción de gas.
Demanda biológica de oxigeno Se evaluó BOD como se describe en la prueba OECD 3 OID. GC-MS Analítica Las muestras se extrajeron con éter dietílico y se analizaron en un AutoSystem XL Perkin Elmer de conformidad con el método estándar de laboratorio RDS-ANA (Informe 58072.10) Área superficial accesible al ácido carboxílico alifático El área superficial accesible al ácido carboxílico alifático puede determinarse por el método descrito en la publicación de Papirer, Schultz y Turchi (Eur. Polym. J., Vol. 20, N° 12, pp. 1155-1158, 1984) .
Ejemplo 1 El siguiente Ejemplo ilustrativo implica el uso de un polvo de carbonato de calcio natural con tratamiento de superficie para la unión y biorremediacion de una composición que contiene hidrocarburos mediante la determinación de los compuestos hidrocarburos residuales durante un período de 60 días para las muestras aeróbicas y anaeróbicas, respectivamente. El polvo de carbonato de calcio natural con tratamiento de superficie tiene un valor de diámetro de partícula medio en peso dSo de 1.4 \ (medido de conformidad con el método de sedimentación) y un área, superficial específica de 5.5 m2/g (medida utilizando nitrógeno y el método BET) , antes del tratamiento de superficie. El carbonato de calcio natural con tratamiento de superficie está cubierto por un recubrimiento que comprende ácido esteárico y/o productos de reacción del mismo. El ácido esteárico y/o los productos de reacción de ácido esteárico están presentes en el recubrimiento en una cantidad de 0.7% en peso, basada en el peso seco del carbonato de calcio.
La biodegradación aeróbica y anaeróbica del petróleo crudo en el agua de mar se llevaron a cabo con agua de mar muestreada de un fiordo cerca de Omya molde en Noruega. Se utilizaron 1000 ppm de petróleo crudo y el agente de hundimiento fue el polvo de carbonato de calcio natural con tratamiento de superficie, como se describió anteriormente. El carbonato de calcio natural con tratamiento de superficie se utilizó en una relación en peso de carbonato de calcio con tratamiento de superficie y composición que contiene hidrocarburos de 10:1. La producción de biogas (BG) se controló durante un período de 60 días a 10°C para las muestras aeróbicas y anaeróbicas, respectivamente. Se midieron los compuestos de hidrocarburos residuales por GC-MS . La Tabla 1 resume los detalles de las cepas de bacterias utilizadas y la medición de recuperación de petróleo.
Tabla 1 Las bacterias ultra-microbios fueron proporcionadas por Ultratech (EE.UU.) y son el producto biológico/microbiano registrado más antiguo en la Lista de Productos de Contingencia Nacional de la EPA para aplicaciones de agua relacionadas con el petróleo. Las muestras de lodo se recolectaron de una planta en Aarburg. Los perfiles de GC-MS proporcionan una indicación del petróleo biorremediado en comparación con las muestras de control sin microorganismos. Durante la degradación aeróbica en presencia de lodo activado y Ultra-Microbios así como también en la muestra anaeróbica inoculada con el lodo digerido se midió una reducción de aproximadamente 30% de los hidrocarburos por GC-MS. Por lo tanto, puede concluirse que durante la degradación aeróbica tiene lugar una actividad de degradación de petróleo por bacterias .
Ejemplo 2 El siguiente Ejemplo ilustrativo implica el uso de un polvo de carbonato de calcio natural con tratamiento de superficie (comparar el Ejemplo 1 anterior) para la unión y biorremediación de una composición que contiene hidrocarburos en agua de mar mediante la determinación de los compuestos de hidrocarburos residuales durante un período de 60 días a una temperatura de aproximadamente 4°C.
La biorremediación aeróbica de 100 ppm de petróleo en agua de mar se llevó a cabo a 4°C durante un período de tiempo de 60 días. El carbonato de calcio natural con tratamiento de superficie se utilizó en una relación en peso de carbonato de calcio con tratamiento de superficie y composición que contiene hidrocarburos de 10:1. Los compuestos de hidrocarburos residuales se midieron por GC-MS . La Tabla 2 resume los detalles de las bacterias utilizadas y la medición de recuperación de petróleo.
Tabla 2 Durante la biorremediación aeróbica se obtuvo una biorremediación de aproximadamente 78% a 13% a 4°C, dependiendo del microorganismo utilizado. La combinación del carbonato de calcio con tratamiento de superficie y las especies bacterianas Psychrobacter glacincola, una cepa bacteriana que degrada hidrocarburos aislada de hábitats extremadamente fríos, logró una biorremediación de hasta 78% en comparación con la concentración inicial de hidrocarburos según lo determinado por GC-MS . Se obtuvo una biorremediación de aproximadamente 35% y 40% utilizando muestras de aguas residuales de distintas plantas. En comparación, los microorganismos del lodo del fondo marino biorremediaron sólo aproximadamente 13% de los hidrocarburos y los Ultra-microbios no mostraron ninguna actividad de biorremediación a 4°C. Por lo tanto, puede concluirse que durante la unión y la biorremediación aeróbica tiene lugar una actividad de degradación de petróleo por bacterias.
Ej emplo 3 El siguiente Ejemplo ilustrativo implica el uso de un polvo de carbonato de calcio natural con tratamiento de superficie (comparar el Ejemplo 1 anterior) en combinación con el agente dispersante Corexit 9500 disponible en el comercio (comercializado por Nalco, EE.UU.) para la unión y biorremediación de una composición que contiene hidrocarburos en agua de mar mediante la determinación de los compuestos de hidrocarburos residuales durante un período de 60 días a una temperatura de aproximadamente 4°C. Asimismo, los compuestos de hidrocarburos residuales durante un período de 60 días a una temperatura de aproximadamente 4°C para la combinación de polvo de carbonato de calcio natural con tratamiento de superficie/Corexit 9500 se comparan con los resultados obtenidos para el polvo de carbonato de calcio natural con tratamiento de superficie.
La biorremediación aeróbica de petróleo crudo en agua de mar se llevó a cabo con agua de mar que contenía un dispersante. Se utilizaron 100 ppm de petróleo crudo y el agente de hundimiento fue el polvo de carbonato de calcio natural con tratamiento de superficie, como se describió anteriormente, en combinación con el agente dispersante Corexit 9500 disponible en el comercio (Nalco) . El carbonato de calcio natural con tratamiento de superficie se utilizó en una relación en peso de carbonato de calcio con tratamiento de superficie y composición que contiene hidrocarburos de 10:1. Se midieron los compuestos de hidrocarburos residuales por GC-MS . La Tabla 3 resume los detalles de las bacterias utilizadas y la medición de recuperación de petróleo.
Tabla 3 La siguiente tabla 4 resume la recuperación de petróleo de la combinación de polvo de carbonato de calcio natural con tratamiento de superficie/Corexit 9500 en comparación con los resultados obtenidos para el polvo de carbonato de calcio natural con tratamiento de superficie durante un período de 60 días a una temperatura de aproximadamente 4°C.
Tabla 4 a) Una mezcla (1:1) de ambas muestras del fondo marino Ejemplo 4 Determinación de la viabilidad de las bacterias después de la inmovilización en CaC03 Pseudomonas sp . y Psychobacter glacinola se inmovilizaron en CaC03 y se almacenaron durante 31 días a temperatura ambiente. Después del almacenamiento se determinó la viabilidad bacteriana.
Porciones de 100 µ? (> 109 UFC /mi de PBS) de una suspensión de Pseudomonas sp. y Psychobacter glacinola se mezclaron cada una por separado con 100 µ? de PBS estéril, 80% de glicerol estéril, aceite comestible (aceite de colza) y polietilenglicol (Fluka, número de orden 82280) , que sirvieron como disolventes para los microorganismos.
El carbonato de calcio natural molido se recubrió con ácido esteárico en cantidades de 0,2% en peso, 0,6% en peso y 1,2% en peso. El área superficial específica BET fue 0,61m2/g y el tamaño medio en peso fue 19,5 µ??.
Cada suspensión de 200 µ? de bacterias premezcladas se mezcló con 4 g de muestras de carbonato de calcio recubiertas con ácido esteárico. Las muestras se agitaron vorticialmente durante 1 minuto y se agitaron durante 30 minutos en un mezclador Turbula y se incubaron a temperatura ambiente en frascos cerrados. Al cabo de 3 , 10, y 31 días, 1 g del polvo de carbonato de calcio seco con bacterias inmovilizadas se utilizó para la determinación de TVC (Recuento Total de Viables) .
Para esta determinación, 1 g de polvo se mezcló con 9 mi de solución tampón de ruptura (10 mM de Tris tamponada en 0.9% de solución salina, pH 8.0) con el fin de separar los microorganismos de las muestras de polvo de pigmento blanco. Las suspensiones se agitaron en un vórtice durante 60 segundos a 2500 rpm antes de colocarse en un agitador rotativo durante 30 minutos a 400 UpM (a temperatura ambiente) .
A partir de estas preparaciones, muestras de 100 µ? se sembraron en una placa de TSA (Tripticasa-Soj a-Agar) y se incubaron hasta 5 días a 30°C. Se entiende que todas las operaciones deben realizarse en condiciones estériles.
Todos los recuentos de bacterias mencionados (los valores del Recuento Total de Viables (TVC, por sus siglas en inglés) se expresan en ufc/ml) en las Tablas siguientes se determinan después de 5 días posteriores a la formación de depósitos y de conformidad con el método de recuento descrito en "Bestimmung von aeroben mesophilen Keimen", Schweizerisches Lebensmittelbuch, capítulo 56, sección 7.01, edición de 1985, versión revisada de 1988.
La Tabla 5 a 7 enumera los resultados con Pseudomonas sp. , la Tabla 8 enumera los resultados con Psyc o£>ac er glacinola Tabla 5: Resultados del Recuento Total de Viables (TVC, por sus siglas en inglés) obtenidos con un cultivo de Pseudomonas (después de 3 días de almacenamiento a temperatura ambiente) .
Tabla 6 : Resultados del Recuento Total de Viables (TVC) obtenidos con un cultivo de Pseudomonas (después de 10 días de almacenamiento a temperatura ambiente) .
Tabla 7 : Resultados del Recuento Total de Viables (TVC) obtenidos con un cultivo de Pseudomonas (después de 31 días de almacenamiento a temperatura ambiente) .
Solución tampón de ruptura: <10, como control negativo El crecimiento de las colonias se determinó después de 24 y 48 horas (después de 3 días [tabla 5] sólo después de 24 horas ya que Pseudomonas es una especie de crecimiento rápido) . Los resultados después de 48 horas fueron los mismos que después de 24 horas.
Tabla 8: Resultados del Recuento Total de Viables (TVC) obtenidos con un cultivo de Psychrobacter (después de 21 días de almacenamiento a temperatura ambiente) . Las placas se evaluaron en distintos días, el recubrimiento de bacterias se produjo una vez) .
Solución tampón de ruptura: <10 (3 y 7 días) como control negativo Aceite comestible: <10 después de 1 y 5 días de incubación de la TSA. Ya que el aceite comestible no se esterilizó ni se micro-filtró, un control negativo fue necesario para excluir que el crecimiento posible de bacterias se debiera a microorganismos presentes en el aceite comestible debido a la contaminación.
Los resultados muestran bien que cuando se inmovilizan sobre carbonato de calcio tratado, los microorganismos se pueden almacenar durante por lo menos 31 días sin perder la potencia de crecimiento, particularmente tanto en aceite comestible como en agua/PBS.
En general, se puede concluir que el uso del agente dispersante COREXIT 9500 en combinación con un carbonato de calcio con tratamiento de superficie no tiene ningún efecto positivo sobre la eficiencia de unión y biorremediación de la cepa bacteriana Psychrobacter glacincola que mostró una biorremediación de hasta 34% de petróleo (en comparación con la concentración inicial de hidrocarburos determinada por GC-MS) . A diferencia de lo anterior, el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de la invención logra una biorremediación de hasta 78% en comparación con la concentración inicial de hidrocarburos determinada por GC-MS . En este contexto, cabe destacar que el agente dispersante COREXIT 9500 utilizado en combinación con el carbonato de calcio con tratamiento de superficie también contiene varios compuestos orgánicos. Por lo tanto, cabe suponer que el exceso de compuestos orgánicos oleosos extraños podrían tener un impacto sobre el equilibrio metabólico de las cepas bacterianas utilizadas y, por lo tanto, sobre la biorremediación de los compuestos de petróleo respectivos.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (25)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. Un carbonato de calcio con tratamiento de superficie para la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos que tiene una tasa de degradación de la composición que contiene hidrocarburos de por lo menos 25%, basada en el peso total de la composición que contiene hidrocarburos, caracterizado porque por lo menos 10% del área superficial accesible al ácido carboxílico alifático del carbonato de calcio está cubierto por un recubrimiento que comprende por lo menos un ácido carboxílico alifático que tiene entre 5 y 24 átomos de carbono y/o productos de reacción del mismo.
2. El carbonato de calcio con tratamiento de superficie de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende carbonato de calcio molido y/o carbonato de calcio precipitado y/o carbonato de calcio con modificación de superficie, preferentemente carbonato de calcio molido.
3. El carbonato de calcio con tratamiento de superficie de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la fuente de carbonato de calcio molido (GCC) se selecciona de mármol, yeso, calcita, dolomita, piedra caliza y mezclas de los mismos y/o el carbonato de calcio precipitado (PCC) se selecciona de una o más de las formas cristalinas mineralógicas aragoníticas , vateríticas y calcíticas .
4. El carbonato de calcio con tratamiento de superficie de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque tiene un valor de diámetro de partícula medio en peso d50 de entre 0,1 µ?t? y 250 µp?, preferentemente entre 1 µp y 200 pm, más preferentemente entre 1 µ??? y 150 µt?, aún más preferentemente entre 1 µp? y 100 µp\ y muy preferentemente entre 3 µt?, y 100 µt?.
5. El carbonato de calcio con tratamiento de superficie de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el recubrimiento del carbonato de calcio con tratamiento de superficie comprende por lo menos un ácido carboxílico alifático seleccionado del grupo que consiste de ácido pentanoico, ácido hexanoico, ácido heptanoico, ácido octanoico, ácido nonanoico, decanoico, ácido undecanoico, ácido láurico, ácido tridecanoico, ácido mirístico, ácido pentadecanoico, ácido palmítico, ácido heptadecanoico, ácido esteárico, ácido nonadecanoico, ácido araquídico, ácido heneicosílico, ácido behénico, ácido tricosílico, ácido lignocérico y mezclas de los mismos, preferentemente el ácido carboxilico alifático se selecciona del grupo que consiste de ácido octanoico, ácido decanoico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido araquídico y mezclas de los mismos y muy preferentemente el ácido carboxilico alifático se selecciona del grupo que consiste de ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico y mezclas de los mismos.
6. El carbonato de calcio con tratamiento de superficie de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque por lo menos 20% del área superficial accesible al ácido carboxilico alifático del carbonato de calcio está cubierta por un recubrimiento que comprende por lo menos un ácido carboxilico alifático y/o los productos de reacción del mismo, preferentemente por lo menos 30% del área superficial accesible y muy preferentemente por lo menos 50% del área superficial accesible .
7. El carbonato de calcio con tratamiento de superficie de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque comprende además por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos.
8. El carbonato de calcio con tratamiento de superficie de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque está inmovilizado con por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos.
9. El carbonato de calcio con tratamiento de superficie de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque el por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos se selecciona de por lo menos una cepa de bacterias y/u hongos.
10. El carbonato de calcio con tratamiento de superficie de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9, caracterizado porque la por lo menos una cepa de bacterias y/u hongos es por lo menos una cepa de bacterias degradadoras de petróleo y/u hongos degradadores de petróleo .
11. El carbonato de calcio con tratamiento de superficie de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado porque por lo menos una cepa de bacterias se selecciona del grupo que consiste de Psychro±>acter, Pseudomonas, Pseudobacterium, Acinetobacter, Vibrio, Planococcus, Actinobacterium, Arthrobacter, Marinobacter, Methylosinus, Methylomonas, Methylobacterium, Mycobacterium, Nocardia, Bacillus, Brevibacterium, Micrococcus, Corynebacterium, Sarcina, Streptomyces, Flavobacterium, Xanthomonas y mezclas de las mismas, más preferentemente se selecciona del grupo que consiste de Psychrobacter glacincola, Acinetobacter calcoaceticus, Acinetobacter faecalis y mezclas de las mismas.
12. El carbonato de calcio con tratamiento de superficie de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el carbonato de calcio con tratamiento de superficie está en forma de polvo y/o en forma de gránulos o en forma de suspensión.
13. El carbonato de calcio con tratamiento de superficie de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el carbonato de calcio con tratamiento de superficie se incorpora en una tela no tejida, preferentemente el carbonato de calcio con tratamiento de superficie se incorpora en una tela no tejida biodegradable .
14. Un método para la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos, caracterizado porque comprende los pasos siguientes: a) proporcionar una composición que contiene hidrocarburos ; b) proporcionar el por lo menos un carbonato de calcio con tratamiento de superficie de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13; y c) poner en contacto la composición que contiene hidrocarburos del paso a) con el carbonato de calcio con tratamiento de superficie del paso b) para obtener un material compuesto de carbonato de calcio con tratamiento de superficie y la composición que contiene hidrocarburos.
15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la composición que contiene hidrocarburos es petróleo crudo y/o un producto refinado de petróleo seleccionado del grupo que consiste de gasolina, combustible diesel, combustible para aviación, aceite hidráulico, keroseno y mezclas de los mismos.
16. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 14 o 15, caracterizado porque el paso c) se lleva a cabo cubriendo por lo menos parcialmente la superficie de la composición que contiene hidrocarburos del paso a) con el carbonato de calcio con tratamiento de superficie del paso b) y/o mezclando la composición que contiene hidrocarburos del paso a) con el carbonato de calcio con tratamiento de superficie del paso b) .
17. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque el paso c) se lleva a cabo de modo tal que la relación en peso de la composición que contiene hidrocarburos y el carbonato de calcio con tratamiento de superficie es de 10:1 a 1:100, más preferentemente de 1:1 a 1:50, aún más preferentemente de 1:1 a 1:25 y muy preferentemente de 1:1 a 1:15.
18. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque comprende además el paso d) de poner en contacto el material compuesto obtenido en el paso c) con una composición que comprende por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos.
19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque por lo menos un microorganismo capaz de degradar por lo menos un componente de la composición que contiene hidrocarburos se selecciona de por lo menos una cepa de bacterias y/u hongos.
20. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque por lo menos una cepa de bacterias se selecciona del grupo que consiste de Psychrobacter, Pseudomonas, Pseudobacterium, Acinetobacter, Vibrio, Planococcus, Actinobacterium, Arthrobacter, Marinobacter, Methylosinus, Methylomonas, Methylobacterium, Mycobacterium, Nocardia, Bacillus, Brevibacterium, Micrococcus, Corynebacterium, Sarcina, Streptomyces, Flavobacterium, Xanthomonas y mezclas de las mismas, más preferentemente se selecciona del grupo que consiste de Psychrobacter glacincola, Acinetobacter calcoaceticus, Acinetobacter faecalis y mezclas de las mismas.
21. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, caracterizado porque el paso c) y el paso d) se llevan a cabo simultáneamente o por separado.
22. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 14 a 21, caracterizado porque el paso c) y/o el paso d) se repiten una o más veces .
23. El uso del carbonato de calcio con tratamiento de superficie de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, para la unión y biorremediación de composiciones que contienen hidrocarburos.
24. El uso de conformidad con la reivindicación 23, en donde el carbonato de calcio con tratamiento de superficie se utiliza en tierra, agua de mar, agua subterránea, agua plana, líneas de costa, contenedores y/o depósitos.
25. Un material compuesto caracterizado porque comprende el carbonato de calcio con tratamiento de superficie de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, y una composición que contiene hidrocarburos .
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