Melaza Fito mejorada y estudios de tratamiento de bioremediación en suelos Hawaianos contaminados...

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Melaza Fito mejorada y estudios de tratamientos de biorremediación de suelos hawaianos contaminados de explosivos. Krishna M. Lamichhane a,1 , Roger W. Babcock Jr. b,, Steve J. Turnbull c,2 , Susan Schenck d,3 Destacar La degradación natural del RDX es muy lenta y su liberación en el medio ambiente es una preocupación. - Melaza mejora la biodegradación de RDX y la degradación completa se produjo dentro de pocas semanas. - Dosis baja de melaza (melaza 01:40 a proporción de agua) fue tan eficaz como la dosis más alta (1:20). - La combinación de Guinea (Panicum maximum) y la melaza no mejoró la degradación INFORMACIÓN DEL ARTÍCULO Historia del artículo: Recibido 29 de Junio 2012 Recibido en la forma recibida 20 Octubre 2012 Aceptado 20 de Octubre 2012 Disponible en línea 2 de Noviembre 2012 Palabras claves: RDX HMX Biorremediación Fitorremediación Estudio de casa verde Resumen Un estudio de tratamiento de 15 semanas se llevó a cabo en un invernadero para evaluar los efectos potenciales de la melaza en la biorremediación y fitorremediación, potencial de Guinea (Panicum maximum) para el tratamiento de suelos contaminados enérgicos de la quemadura abierta/área de detonación abierta de la Reserva Militar Makua, Oahu, Hawai (EE.UU.). Los energéticos en el suelo eran royal demolition explosive (RDX) y explosivo de alta fusión (HMX). Entre los 6 tratamientos empleados en este estudio, el aumento de la eliminación de RDX se observó a partir de tratamientos que recibieron melaza y se completó. Las tasas de degradación de RDX en los tratamientos con melaza diluida 01:20 y 01:40 fueron comparables lo que sugiere que la dosis más baja funcionaba tan bien como la dosis más alta. Los tratamientos sin melaza degradaron el RDX lentamente y los residuos se mantuvieron después de 15 semanas. Las densidades bacterianas en las unidades de melaza-tratadas eran mucho mayores que aquellos sin la melaza. La fitorremediación solo parece tener poco efecto sobre la desaparición de RDX. Para HMX, ni la biorremediación ni la Introducción Explosivos o materiales energéticos modernos como el RDX (C 3 H 6 N 6 O 6 , departamento de investigación explosiva también llamada royal demolition explosive). HMX (C 4 H 8 N 8 O 8 , explosivo de alto punto de fusión), TNT (C 7 H 5 N 3 O 6 , trinitrotolueno) y DNT (C 7 H 6 N 2 O 4 , dinitrotolueno) son compuestos orgánicos polynitro con el potencial para la auto oxidación. Entre 20 sustancias químicas diferentes, el RDX y HMX son los más poderosos y comunes compuestos energéticos utilizados por los militares en las municiones convencionales [1]. El RDX es un contaminante ambiental que puede ser biotransformado por los microorganismos del suelo autóctonos, foto- oxidado por la luz solar, y/o migrar a través del suelo subsuperficial para causar

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Estudios de tratabilidad de suelos contaminados con explosivos RDX y HMX en la Reserva Militar Makua

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HMX (C4H8N8O8, explosivo de alto punto de fusin), TNT (C7H5N3O6, trinitrotolueno) y DNT (C7H6N2O4, dinitrotolueno) son compuestos orgnicos polynitro con el potencial para la auto oxidacin. Entre 20 sustancias qumicas diferentes, el RDX y HMX son los ms poderosos y comunes compuestos energticos utilizados por los militares en las municiones convencionales [1]. El RDX es un contaminante ambiental que puede ser biotransformado por los microorganismos del suelo autctonos, foto-oxidado por la luz solar, y/o migrar a travs del suelo subsuperficial para causar contaminacin de aguas subterrneas [2]. El RDX se ha detectado en aguas de lixiviados por debajo de los rangos de granadas de mano a fuego vivo y en aguas superficiales dejando rangos de reas de rango de impacto [3,4]. Entrenamiento militar de fuego vivo puede depositar partculas milimtricas deIntroduccinExplosivos o materiales energticos modernos como el RDX (C3H6N6O6, departamento de investigacin explosiva tambin llamada royal demolition explosive).

ResumenUn estudio de tratamiento de 15 semanas se llev a cabo en un invernadero para evaluar los efectos potenciales de la melaza en la biorremediacin y fitorremediacin, potencial de Guinea (Panicum maximum) para el tratamiento de suelos contaminados enrgicos de la quemadura abierta/rea de detonacin abierta de la Reserva Militar Makua, Oahu, Hawai (EE.UU.). Los energticos en el suelo eran royal demolition explosive (RDX) y explosivo de alta fusin (HMX). Entre los 6 tratamientos empleados en este estudio, el aumento de la eliminacin de RDX se observ a partir de tratamientos que recibieron melaza y se complet. Las tasas de degradacin de RDX en los tratamientos con melaza diluida 01:20 y 01:40 fueron comparables lo que sugiere que la dosis ms baja funcionaba tan bien como la dosis ms alta. Los tratamientos sin melaza degradaron el RDX lentamente y los residuos se mantuvieron despus de 15 semanas. Las densidades bacterianas en las unidades de melaza-tratadas eran mucho mayores que aquellos sin la melaza. La fitorremediacin solo parece tener poco efecto sobre la desaparicin de RDX. Para HMX, ni la biorremediacin ni la fitorremediacin se encontr que son tiles en la reduccin de la concentracin dentro del perodo experimental. Las concentraciones de nitrgeno y fsforo en el suelo no cambiaron significativamente durante el experimento, sin embargo, se observ un ligero aumento en el pH del suelo en todos los tratamientos. El estudio mostr que el riego con melaza diluida es eficaz en la mejora de la degradacin de RDX principalmente en la zona de las races y justo debajo. La sostenibilidad a largo plazo de las gamas de formacin activas puede mejorarse mediante el uso de tratamientos de biorremediacin con melaza para evitar que el RDX se deposite por las operaciones en curso de la migracin a travs del suelo al agua subterrnea y fuera del sitio.

INFORMACIN DEL ARTCULOHistoria del artculo:Recibido 29 de Junio 2012Recibido en la forma recibida 20 Octubre 2012Aceptado 20 de Octubre 2012Disponible en lnea 2 de Noviembre 2012Palabras claves:RDXHMXBiorremediacinFitorremediacinEstudio de casa verdeDestacar

La degradacin natural del RDX es muy lenta y su liberacin en el medio ambiente es una preocupacin.- Melaza mejora la biodegradacin de RDX y la degradacin completa se produjo dentro de pocas semanas.- Dosis baja de melaza (melaza 01:40 a proporcin de agua) fue tan eficaz como la dosis ms alta (1:20).- La combinacin de Guinea (Panicum maximum) y la melaza no mejor la degradacin RDX.- La adicin de melaza a suelo en campos de entrenamiento del ejrcito puede evitar la migracin de RDX a las aguas subterrneas y fuera de sitio.

Melaza Fito mejorada y estudios de tratamientos de biorremediacin de suelos hawaianos contaminados de explosivos.Krishna M. Lamichhanea,1, Roger W. Babcock Jr. b,, Steve J. Turnbullc,2, Susan Schenckd,3a University of Hawaii, Department of Civil and Environmental Engineering, 2540 Dole Street, Holmes 283, Honolulu, HI 96822, USAb University of Hawaii, Department of Civil and Environmental Engineering, 2540 Dole Street, Holmes 383, Honolulu, HI 96822, USAc Directorate of Public Works, US Army Garrison, HI 572 Santos Dumont Ave, 3rd Floor, Schofield Barracks, HI 96857, USAd Hawaii Agriculture Research Center, 99-193 Aiea Heights Drive, Suite 300, Aiea, HI 96701, USA

K.M. Lamichhane et al. / Journal of Hazardous Materials 243 (2012) 334 339explosivos en suelos superficiales incluso cuando las rondas estallan como se esperaba [5]. Estas partculas se disuelven durante un perodo prolongado de tiempo y este es el mecanismo principal para el transporte y la difusin de energas en todo el medio ambiente [6]. EPA (1998) [7] clasifica RDX como un posible carcingeno humano de clase C y puede causar convulsiones generalizadas [8]. HMX puede ser perjudicial para el sistema nervioso central [9]. Los 4249 acres de la Reserva Militar Makua (MMR) en Oahu ha estado en funcionamiento desde la dcada de 1940 como un sitio de entrenamiento con ejercicios de armas combinadas con fuego vivo. MMR contiene 18 acres de combustin abierta/ rea de detonacin abierta (OB/OD) que se utiliz para la eliminacin de los artefactos de la dcada de 1960 hasta principios de 1990. El MMR contiene una amplia cobertura con pasto guinea (Panicum maximum). Los Energticos RDX y HMX se han detectado en el MMR (OB/OD) de los suelos y zona de agua intersticial no saturada en concentraciones por encima de los objetivos preliminares de remediacin de la Regin EPA 9. (PRGs). El RDX en concentraciones de hasta 9 mg/kg (> 5,5 mg/kg suelos residenciales PRG) se observaron en el suelo MMR [10]. La zona de agua intersticial poco profundas no saturada contiene un promedio de 5,712 ug/L (Rango: 27-21,000 ug/L) de RDX y 1.081 ug/L (rango 3,8 a 2.700 ug/L) de HMX. Estos valores son generalmente ms altos que la Regin 9 PRG de 1800 ug/L.Los suelos hawaianos son cidos (pH 4,0 a 7,3), tienen una carga neta positiva (a diferencia de la mayora de los suelos tropicales), y alto contenido de hierro y aluminio. El porcentaje de saturacin de estos suelos es alto en condiciones de campo (70-100%). Los suelos de la zona OB/OD tienen altos niveles de plomo (Pb), los niveles moderadamente elevados de zinc (Zn) y el cromo (Cr) en comparacin con niveles presentes en las rocas volcnicas parentales.La biorremediacin se ha empleado con xito para tratar ciertas RDX y HMX de suelos contaminados [11] mediante la creacin de condiciones reductoras utilizando una fuente de carbono suplementario tal como almidn o melaza. Varios microorganismos aislados de RDX de suelo contaminado fueron capaces de degradar RDX [12,13]. La degradacin de RDX puede ocurrir a travs de la va de dos electrones reductorores (ruta Nitroso) y a travs de la desnitrificacin [14,15]. Enterobacterias, y Escherichia coli son algunas de las bacterias que pueden degradar RDX utilizando la va de degradacin reductora. En la va reductora de RDX es reducido a exahydro-1-nitroso-3,5-dinitro, 3,5 triazina (DMX) y luego hexahidro-, 3-dinitro-5-nitro-1, 3,5-triazina (DMX) y hexahidro 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazina (TNX). La va de la desnitrificacin puede ser aerbica o anaerbica. Las bacterias como Klebsiella pneumoniae pueden denitratar el RDX anaerbicamente [15] y Williamsia y Gordonia pueden denitratar el RDX aerbicamente [16]. La fitorremediacin est evolucionando como una tecnologa de bajo costo para la remediacin de suelo contaminado Energticos [17,18]. La vegetacin aumenta la cantidad de carbn orgnico en el suelo, estimula la actividad microbiana en la zona radicular, invierte la migracin descendente de contaminantes por transpiracin de cantidades considerables de agua, y mejora la aireacin del suelo [19,20]. Existe alguna evidencia en la literatura de habas y otras plantas tomando el RDX [21,22]. Nuestros estudios preliminares mostraron que la hierba Guinea desde MMR podra absorber pequeas cantidades de RDX y HMX [23,24].El objetivo del estudio era la tratabilidad para evaluar el potencial de hierba Guinea como una planta de fitorremediacin y melaza como biorremediacin de la fuente de carbono para tratar eficazmente el RDX en la qumica nica de los suelos hawaianos. La melaza esta fcilmente disponible y relativamente barata en Hawai y es tambin conocida para mejorar el crecimiento de hierba Guinea potencialmente ayudando tanto a la biorremediacin y fitorremediacin. Aunque estudios previos han demostrado la aplicabilidad de la fitorremediacin y la biodegradabilidad de RDX y HMX, ningn trabajo haba sido hecho con hierba Guinea o con de suelos de Hawai. Tambin en Hawai, la contaminacin se extiende por debajo de la zona de las races en el agua intersticial y porque el sustrato es muy permeable, una vez que los contaminantes pasan a la zona de la raz rica en carbono (30 cm superiores) el riesgo de contaminacin de las aguas subterrneas se aumenta [25].

2. Materiales y mtodos

2.1. Diseo experimentalEl estudio de tratabilidad de 15 semanas se llev a cabo en el invernadero Centro de Investigacin Agrcola de Hawai en Kunia, Oahu basado en un diseo de bloques completos al azar. Hubo 54 unidades experimentales (botes de plstico) de 4 litros de capacidad cada uno. Cada unidad experimental (bote) con 9 repeticiones recibi uno de los 6 tratamientos: (A) suelo desnudo recibiendo riego; (B) suelo desnudo sin recibir riego; (C) pasto guinea, aadido en los botes; (D) melaza aadida a una dilucin 1:20; (E) melaza aadida a una dilucin 1:40; y (F) tanto pasto guinea y melaza aadida a 1:20 de dilucin. La melaza se aadi a los tratamientos D-F con una regada de 500 mL cada 2 semanas.Aproximadamente 32 pies cbicos de tierra fue excavado desde una ubicacin adyacente a la zona de OB/OD en MMR. El suelo se tamiz a travs de una pantalla de 9,5 mm y se homogeneiz adicionalmente usando una mezcladora de cemento. Se analizaron seis muestras al azar del suelo homogeneizado durante la concentracin residual de compuestos energticos antes se llenaron las macetas. Las concentraciones de RDX y HMX eran no homogneas con RDX variando desde 0,17 hasta 1,48 mg/kg (media 0,69, desviacin estndar (SD) 0.53) y HMX variando 0,03-0,05 mg/kg (media 0,04, SD 0,01). Todas las macetas se inocularon con compuestos energticos adicionales, en el principio el uso de agua enriquecida que contuvo 4,96 mg/L RDX y 0,35 mg/L HMX dando una adicin de 0,60 mg/kg RDX y 0.042 mg/kg HMX a cada maceta. Las concentraciones iniciales estimadas fueron, por tanto, 1,29 mg/kg RDX y 0.082 mg/kg HMX. No se midieron las concentraciones de fondo de productos de RDX (MNX, DNX y TNX). El riego se hizo con agua enriquecida al principio y con agua limpia a partir de entonces que fue destinada para alcanzar la capacidad de campo del suelo, pero no hasta el punto de drenaje. Plantas de tamao similar de la hierba Guinea se plantaron en 18 unidades experimentales (tratamientos C y F).Entre los seis tratamientos, los tratamientos A y B actuaron como controles. Tratamiento A (suelo desnudo con riego) simul la atenuacin natural de los compuestos energticos en el suelo OB/OD durante la estacin hmeda. El tratamiento B (suelo desnudo, sin riego) simul la condicin de la tierra contaminada durante la estacin seca. La comparacin entre estos dos controles podra mostrar el efecto de la precipitacin en los procesos de atenuacin natural de los compuestos energticos en el suelo.2.2. Protocolo de muestreoSe analizaron muestras de suelo para energticas en las semanas 1, 2, 4, 8 y 15. Una muestra de material compuesto para cada tratamiento (9 macetas) se recogi a finales de la semana 1 y 2 por el acaparamiento de las pequeas (2-3 g) alcuotas de las mejores tres pulgadas de cada maceta (usando un sacabocados de 6 mm). Dieciocho macetas (3 macetas de cada tratamiento) fueron sacrificados al final de las semanas 4, 8, y 15. Esto dej 36 macetas de 5 semanas a 8 semanas y 18 macetas desde la semana 9 a la semana 15. Se recogieron por triplicado muestras de suelo compuestas de nueve sub-muestras de cada maceta durante la semana 4, semana 8 y semana 15. Los contenidos de macetas sacrificados se extendieron uniformemente en una lona con una rejilla 3-por-3, a partir de los cuales tres compuestos del suelo fueron preparados por el acaparamiento de suelo al azar de todas las 9 cuadrculas. Despus de la recogida de muestras, el suelo restante se coloc de nuevo en la maceta y los lixiviados artificiales fueron inducidos por la adicin de 4 litros de agua limpia. El lixiviado inducido se muestre para determinar si residuos energticos y/o sus productos de degradacin se lixiviaron.Para estimar la densidad de bacterias, pequeas muestras de suelo se recogieron de la superficie de cada maceta en las semanas 2, 4, 6, 8, 12 y 14 y las muestras de todas las repeticiones de cada tratamiento se combinaron y se mezclaron. Se utiliz 1g del suelo mixto de cada tratamiento para estimar las densidades de poblacin bacterianas. Ocho muestras de tejidos vegetales (races y brotes) se recogieron (de los tratamientos C y F).

Al final de las semanas 4 y 15 para determinar alunas plantas consumidoras de RDX y HMX.2.3. Anlisis de muestraSe analizaron un total de 180 muestras de suelo para el RDX, HMX, y metabolitos nitroso de RDX (MNX, DNX y TNX). Y 51 lixiviados y 8 muestras de tejidos vegetales se analizaron para RDX y HMX. Los parmetros qumicos y fsicos se analizaron en el laboratorio de la Universidad de Hawai Centro de Investigacin de recursos hdricos. Las muestras de agua y del suelo para energtico se analizaron por el mtodo EPA 8330 utilizando una fase inversa de cromatografa lquida (HPLC) columna de alta presin CN, con una columna C18 para su confirmacin. Extracciones de suelo se realizaron utilizando el mtodo de extraccin por ultrasonidos contenido en el Mtodo EPA 8330. Una modificacin fue que se utiliz 4g de muestras de suelo en lugar de 2g en el mtodo; tambin utilizamos 20 mL de acetonitrilo en lugar de 10 mL en el mtodo para mantener la misma proporcin.Los lmites de deteccin para todos los energticos eran de 0,01 mg/kg en muestras de suelo y 0.001 mg/L en el lquido (lixiviado) muestras segn el mtodo 8830A. El pH del suelo se midi por el mtodo EPA 150.2, nitrgeno total por el mtodo seco de combustin (Leco instrumento CN2000) y fsforo total mediante el mtodo Truog modificado desarrollado para suelos tropicales [26]. La densidad de las bacterias del suelo (unidades formadoras de colonias, ufc) se midi usando el procedimiento de Schenck (ver informacin de apoyo, Fig. S1) [27]Material complementario relacionado a este artculo encontrado, en la versin en linea, en http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2012.10.043.Tambin se analizaron muestras de suelo de MMR para degradadores RDX aerbicos. Las muestras de suelo se suspendieron en agua estril y se colocaron en un agitador rotatorio durante 10 min, seguido por centrifugacin a 1500 rpm y el sobrenadante se verti fuera. Esto se repiti tres veces para eliminar la materia orgnica del suelo. Las muestras de suelo se colocaron en medio lquido que contiene RDX como la nica fuente de nitrgeno y glucosa como fuente de carbono y se dejaron crecer durante cinco das con agitacin. Posteriormente, las muestras del medio de crecimiento se extendieron sobre placa de Petri de medio de RDX y colonias crecieron a partir de unidades formadoras de colonias. Estos fueron trasladados varias veces ms y slo aquellas especies de microorganismos aerobios capaces de vivir con RDX como la nica fuente de nitrgeno fueron aislados. Los materiales vegetales se extrajeron en 100% de acetonitrilo utilizando un extractor de disolvente acelerado Dionex ASE 200. ASE 200 las condiciones fueron: 1500 psi, 100 C, precalentamiento de tiempo de 5 minutos, tiempo esttico de 5 min y volumen de descarga del 60%. El procedimiento de limpieza de la muestra incluy 2 mL de extracto de muestra aadida a un cartucho SPE Forisil acetonitrilo-enjuagados en un colector de vaco. Se aadieron 2 ml adicionales de acetonitrilo al cartucho y se recogieron junto con la muestra. Este efluente luego se diluy 1: 1 con el reactivo de cloruro de calcio (CaCl2) especificado en el mtodo EPA 8330A (igual que para extractos de suelo), despus se filtr utilizando un filtro de jeringa de 0,45 m. Los extractos fueron analizados por los energticos utilizando un Thermo Finnigan Surveyor HPLC con fotodiodo detector de red de monitoreo de 230 nm y 254 nm longitud de onda.3. Resultados y discusin3.1. Mediciones de poblacin bacterianaLas densidades bacterianas en muestras de suelo de cada tratamiento se determinaron (Fig. 1). Densidades mucho ms altas estuvieron presentes en los tratamientos D-F en comparacin con los tratamientos A-C durante todo el periodo experimental de 15 semanas que indica que la melaza aumenta la actividad bacteriana en el suelo contaminado con energticos.Todos los tratamientos modificados experimentaron un aumento en la densidad de bacterias durante las primeras 6 semanas aunque las densidades ms altas aparecieron en momentos diferentes para los diferentes tratamientos. El mantenimiento de altas densidades de bacterias en el tratamiento F con Guinea

Fig. 1. Promedio de densidades bacterianas para cada tratamiento con el tiempo en las muestras de suelo cerca de la superficie.durante toda las 14 semanas puede ser debido a la presencia de exudados de la raz o a la capacidad de la planta para contener el agua del suelo. La cada de la densidad bacteriana para el tratamiento D en la semana 14 y el tratamiento E en la semana 12 muy probablemente indica que la melaza se haba agotado. La dilucin de melaza de 1:40 (menor concentracin de melaza) mejor la densidad bacteriana casi tanto como la dilucin 1:20 (La concentracin de melaza ms altas). Cinco diferentes especies de bacterias aerbicas capaces de utilizar RDX como nica fuente de nitrgeno fueron aisladas.3.2. Extraccin energticaEl cambio en la concentracin de RDX, HMX, RDX y productos de degradacin en el suelo, lixiviados y muestras de tejido de la planta fueron monitoreados.3.3. Transformaciones RDX en el sueloRDX eran detectables en los tratamientos A-C (grupo 1) y no se detectaron o cercanamente as en los tratamientos D-F (Grupo 2) en las semanas 4, 8 y 15 cuando las macetas fueron sacrificadas por triplicado (Fig. 2) y compuesta por triplicado las muestras obtenidas de cada maceta (fuente de las barras de error). Esto indica que el RDX se degrad en su mayora en el grupo del tratamiento 2 muy rpidamente (antes de las primeras macetas fueron sacrificados en la semanas 4). Pequeas muestras de superficie de volumen fueron recolectadas de todas las macetas y compuestas por tratamiento en las semanas 1 y 2 para las densidades de bacterias. Estas muestras fueron analizadas para RDX para tener una idea de lo que ocurri antes de la cuarta semana que es un importante evento de muestreo. Aunque los datos muestran una gran variabilidad (0,25-4 mg/kg en 1 semana), indican que RDX se mantuvo en todos los tratamientos en la semana 1, que disminuy drsticamente en la semana 2 en el grupo 2 de los tratamientos, y que no disminuyeron en el Grupo 1 de los tratamientos desde la semana 1 a la semana 2. Se supone que la gran variabilidad de la concentracin de RDX es debido a la naturaleza del campo de contaminacin que consiste de partculas de RDX. Si una muestra contiene una partcula o varias partculas de RDX puro, que tendr una

Fig. 2. RDX concentracin media en el suelo a travs del tiempo para cada tratamiento. Semanas 1 y 2 representan 3 muestras al azar cerca de la superficie y las semanas 4, 8, 15 y 9 representan muestras compuestas (3 cada una de 3 macetas sacrificadas).

B-suelo sin irrigacinA-suelo desnudo

Fig. 4. Promedio de concentracin de la MSX en lixiviados inducidos artificialmente recogido de macetas sacrificadas. Cada barra representa 3 macetas sacrificadas para el mismo tratamiento.

Fig. 5. Promedio de concentracin de DNX en lixiviados inducidos artificialmente recogido de macetas sacrificadas. Cada barra representa 3 macetas sacrificadas para el mismo tratamiento.en slo unas pocas muestras de tratamiento B (suelo desnudo sin riego), probablemente, lo que indica que se degrada fcilmente en compuestos ms simples (Fig. 6) y no se acumula en las macetas tratadas con melaza. En general, los datos lixiviados indican que en el Grupo 1 de los tratamientos, menos RDX se degrada en 15 semanas, y ms de la MSX, de DNX, y TNX permanecen en el suelo en todos los eventos de muestreo, en comparacin con el Grupo 2 de tratamientos. Esto indica que la adicin de melaza mejor la biodegradacin de RDX y sus productos hija sobre el 15-semanas experimento.3.3 HMX.Aunque HMX en cuanto a la remediacin no era un objetivo del estudio, su presencia fue monitoreada ya que era un contaminante conocido en el lugar. HMX estaba presente tanto en el suelo (Fig. 7) y los lixiviados (Fig. 8) y las concentraciones no cambiaron significativamente con el tiempo o con diferentes tratamientos. La concentracin final de HMX en el suelo estaba en el intervalo de 0,06 a 0,213 mg/kg y que en el lixiviado inducido estaba en el intervalo de desde 0,015 hasta 0,091 mg/L. Las concentraciones de HMX similares en los lixiviados de todos los tratamientos tambin indican que el riego, el pasto guinea, y la melaza no mejoran el potencial de lixiviacin de HMX. Los resultados sugieren que ni el pasto guinea ni la melaza tuvieron un efecto significativo sobre la degradacin del HMX en el

Fig. 6. la concentracin media de TNX en lixiviados inducidos artificialmente recogidos de macetas sacrificadas. Cada barra representa 3 macetas sacrificadas para el mismo tratamiento.tratamientos

Fig. 3. RDX concentracin promedio en los lixiviados inducidos artificialmente recogidos de macetas sacrificados. Cada barra representa 3 macetas sacrificadas para el mismo tratamiento.alta concentracin, y si no contiene ninguna partcula, tendr una concentracin mucho menor. Este fenmeno ha sido citado en la literatura [5,28,29].Estos resultados indican que el grupo 2 de los tratamientos son ms eficaces en la eliminacin de RDX del suelo y que la biodegradacin fue muy rpida (ocurren en su mayora en la segunda semana). Las barras de error en el Grupo 1 de la semana 15 solapada; por lo tanto, no hubo diferencias significativas en la concentracin de RDX para los tres tratamientos durante el experimento. Al comparar slo los datos de la semana 4 y la semana 15, el tratamiento A y C mostraron una concentracin RDX menor en la semana 15. Para el tratamiento B, las barras de error se superponen indican que no hay diferencias significativas entre los datos de las semanas 4, semana 8 y la semana 15. Estos resultados (comparando A y B) indican que el riego puede mejorar la atenuacin de RDX, probablemente por el mantenimiento de la actividad microbiana. Los resultados para el tratamiento C con guinea no mostraron una reduccin de RDX ms significativo que el suelo desnudo regado.3.2.2. RDX en los lixiviadosNo naturalmente formado, el lixiviado se observ o recogi de las 54 macetas durante el estudio de tratabilidad. La presencia de RDX en formados inducidos (de macetas sacrificadas) podra indicar la posibilidad de contaminacin del agua subterrnea a travs de la lixiviacin (Fig. 3). Similar a las muestras de suelo compuestas, lixiviados de Grupo 2 tena concentraciones RDX significativamente ms bajos en comparacin con la del Grupo 1. Las concentraciones ms bajas en el Grupo 2 se pueden atribuir a la biodegradacin mejorada debido a la adicin de melaza. Parece que hay poca diferencia en la concentracin de RDX entre los tratamientos dentro de cada grupo. La dilucin ms alta (1:40) de la melaza parece tener el mismo efecto que la dilucin ms baja (01:20). En el Grupo 1, el riego y el pasto guinea cada una parece tener un efecto positivo en el proceso de atenuacin RDX (en comparacin al no-riego). Adems, el pasto guinea no parece afectar la atenuacin natural mayor que simplemente riego de suelo desnudo.3.2.3. Productos de degradacin de RDX en lixiviados inducidosA diferencia de las muestras de suelo compuestas, productos de degradacin de RDX se observaron en algunas de las muestras de lixiviado que proporcionan evidencia de biodegradacin. MNX apareci en los lixiviados del Grupo 1 de los tratamientos (Fig. 4) con concentraciones en el rango de 0,002 a 0,01 mg/kg. Concentraciones MNX en los lixiviados de Grupo 2 de los tratamientos son ms bajos que los del Grupo 1, pero todava presente. Esto podra interpretarse como la acumulacin del primer producto de biotransformacin (MNX) en el Grupo 1 de los tratamientos debido a la biodegradacin ms lenta, as como la biodegradacin ms rpida en el Grupo 2 de tratamientos. DNX, el producto de degradacin de MNX no estaba presente en ninguna de las muestras a las 4 semanas, pero se encontr en muchas de las muestras lixiviadas (Fig. 5) empezando en la semana 8. TNX, el producto de degradacin de DNX, se observ.

Fig. 7. concentracin de HMX media en el suelo a travs del tiempo para cada tratamiento. Semanas 1 y 2 representan 3 muestras al azar cerca de la superficie y las semanas 4, 8, 15 y 9 representan muestras compuestas (3 de cada una de 3 macetas sacrificadas).

Fig. 8. concentracin HMX promedio en lixiviados inducido artificialmente recogidos de sacrificadas sacrificadas. Cada barra representa 3 sacrificadas macetas para el mismo tratamiento.perodo experimental. Esto no quiere decir que el HMX es biodegradable en suelos hawaianos. Es posible que la biodegradacin de HMX puede no comenzar hasta despus de que la degradacin de RDX es completa [30], sin embargo, este estudio fue diseado para slo 15 semanas.3.4. Nitrgeno, fsforo y mediciones de pHConcentraciones de nitrgeno del suelo (497 mg/kg de media en el suelo excavado) y fsforo (7,2 mg/kg) no cambiaron apreciablemente durante el estudio, lo que indica que hubo cantidades adecuadas de estos nutrientes en el suelo y los suplementos no se requerira en su totalidad en operaciones a escala. El pH del suelo, sin embargo, aument ligeramente (de aproximadamente 5,0 a aproximadamente 5,5) en todas las macetas durante el experimento. Este pequeo aumento en el pH del suelo no debera causar efectos adversos.3.5. Energticos en tejidos vegetalesTejidos vegetales de tratamientos con el pasto guinea se recogieron en las semanas 4 y 15 y luego se analizaron para compuestos energticos. De RDX y HMX se encontraron en la mayora de las muestras de tejido vegetal, pero No se observaron ninguno de los productos de degradacin. Los tejidos de plantas de tratamiento C contenan 1,67 mg/kg de RDX en la semana 4 y aument a 2,83 mg/kg en la semana 15. Los tejidos de plantas de tratamiento F contena