SOLUCIONANDO GRANDES PROBLEMAS AMBIENTALES CON AYUDA DE PEQUEÑOS AMIGOS: LAS TECNICAS DE BIORREMEDIACION
Biorremediacion es eliminar, o al menos disminuir la concentración de sustancias potencialmente toxicas. Cuerpos de agua superficie o subterránea, utilizando como parte fundamental del proceso a los microrganismo.
En un ambiente no contaminado, las bacterias, lo hongos, los protistas, y otros microrganismos heterotróficos degradan constantemente la materia orgánica disponible, para obtener energía. Cuando un agente contaminante orgánico, combustible, petróleo u otro son accidentalmente liberado en un ambiente dado, alguno de los microrganismo indígenas morirá.
La biorremediacion trabaja proveyendo a estos organismos de nutriente, oxigeno, y otras condiciones que favorezcan su rápido crecimiento y reproducción. Los sistemas de depuración basados en algunas de lodos activados provocan la disminución de la carga orgánica mediante la degradación microbiana, estos procesos reducen la carga toxica presente en lo efluentes.
Es necesario establecer previamente cuales son los niveles de contaminación que pueden ser admitidos en un ecosistema sin que por ello se provoque daños a los seres vivos que viven en el.
Los microrganismos utilizados en biorremediacion son generalmente no fotosintéticos; ecológicamente ocupan el nivel trófico, denominado de los descomponedores, en el que los hongos y bacterias son componentes principales.
Los organismos son capaces de producir la energía necesaria para su crecimiento y reproducción:
+ Fotosíntesis
*Oxidación de compuestos inorgánicos
*Oxidación de compuestos orgánicos
Los organismos heterotróficos capaces de degradar materia orgánica y tóxicos orgánico, el primero de ellos depende de oxigeno, mientras que los otros dos se realizan en ausencia de oxigeno.
La acción de los microrganismos anaeróbicos es más lenta, son capaces de degradar compuestos mas tóxicos, este grupo de organismos goza de mala prensa debido a que están asociados ala producción de olores nauseabundos y gases inflamables debido a que muchos de ellos son patógenos.
a) RESPIRACION AEROBICA. Este es el proceso mas eficiente de los tres es elegido por los microrganismos siempre que este presente el oxigeno. Los organismos aeróbicos degradan la materia orgánica mas rápidamente son los utilizados en lo procesos de depuración de aguas o lodos se domina DBO(Demanda bioquímica de oxígenos)
b) RESPIRACION ANAEROBICA: Es similar a la respiración anterior con la diferencia de que el ultimo aceptor de los electrones no es el oxigeno.
c) FERMENTACION: Algunos organismos obtienen energía de la degradación de compuestos orgánicos. Se entiende por biorremediacion in situ a aquellos procesos que utilizan microrganismos para degradar sustancias peligrosas en el suelo y agua con minima alteración de la estructura del suelo.
La implementación del proceso de biorremediacion situación de este tipo podría involucrar:
1) RETIRADA DE LA FASE LIQUIDA NO ACUOSA (NALP). Si existe una fase no acuosa de hidrocarburos debe procederse a su remoción, la manera mas económica de realizar este proceso es bombeando este liquido y separando en la superficie el petróleo de agua.
2) ESTUDIOS HIDROGEOLOGICOS. El agua subterránea transporta los contaminantes, y se considera necesario eliminarlos de ella, para estos deben perforarse pozos de inspección que permitan muestrear el grado y extensión de la contaminación. Estudios sobe las características y composición del suelo también son necesarios para calcular el volumen de agua de poro ”agua de poro” estimar la cantidad de liquido que deberá ser tratado debemos considerar que para una contaminación del orden de varios cientos de ppm .
3) ESTUDIOS MICROBIOLOGICOS.Es necesario estudiar el comportamiento de los microrganismo indígenas los que se encuentran normalmente en el área contaminada, a los fines de evaluar la velocidad con la que degradan los contaminantes la respuesta a los tóxicos y el efecto del agregado de nutrientes, oxígenos u otros factores que pueden favorecer el crecimiento y metabolismo de los microrganismos.
4) ELECCION DE LA INGENIERIA. Una vez realizados los estudios anterior debe diseñarse un sistema tal que permita optimizar el proceso de degradación microbiológica, realizando las instalaciones y perforaciones que permitan la inyección de oxigeno y nutrientes.
5) INSTALACION Y COMIENZO DE LAS OPERACIONES. En primer lugar se comienza la extracción de agua y se pone en marcha el sistema de purificación de esta, se prepara el envió de nutrientes y se inyecta junto con el agua de reinyección, es aumentada paulatinamente asta el óptimo calculado.
6) OPERACIÓN Y MONITOREO. Debe medirse con elevada frecuencia diariamente los valores de temperatura, nutrientes y concentración de oxigeno, pH potenciales de oxidación/ reducción.
7) FIN DE LAS OPERACIONES. Cuando los niveles de los contaminantes alcanzan el nivel permitido por la legislación vigente o bien los valores seleccionados para el proyecto. Es a decido seguir las operaciones asta que el nivel de oxigeno, nutrientes y carga bacteriana regrese a los niveles previos y a las operaciones
La biorremediacion de suelos contaminados con nitrotoluenos es muy importante por dos motivos: di nitro y trinitrotoluenos son considerados carcinógenos, lo emplazamientos con esta contaminación son muy importantes, tanto en número como en tamaño.
El uso de microrganismos mejorados genéticamente que pueden ser protegidos bajo patente puede optimizar algunos procesos de degradación de moléculas especialmente resistentes.
La biorremediacion es mas económica y causa menos perturbación en el medio ambiente, sus técnicas son una buena estrategia de limpieza para ciertos tipos de contaminación, como la producida por el petróleo y otros compuestos orgánicos no demasiados tóxicos.
Dependiendo el lugar contaminado sus características climáticas físico- químicas y ecológicas, así como su composición y concentración de los contaminantes, la biorremediacion puede ser una opción más segura y de menor costo que otras.
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