SOLUCIONANDO GRANDES PROBLEMAS AMBIENTALES CON LA AYUDA DE PEQUEÑOS
AMIGOS: LAS TECNICAS DE BIORREMEDIACION
Los sistemas de depuración de
aguas actuales comparten los principios de funcionamiento utilizados por sus
antiguos precedentes romanos. Los sistemas de depuración basados en lagunas de
lodos activados provocan la disminución de la carga orgánica mediante la
degradación microbiana. Estos procesos además reducen la carga toxica presente en
los efluentes.
Biorremediacion puede definirse
como la respuesta biológica al abuso ambiental. Esta definición permite
distinguir entre el uso de microorganismos para recuperar áreas contaminadas y
para tratamientos de residuos tanto industriales como domiciliarios.
Es necesario establecer
previamente cuales son los niveles de contaminación que pueden ser admitidos en
un ecosistema sin que por ello se provoquen daños a los seres vivos que viven
en el. El objetivo de la Biorremediacion es eliminar, o al menos disminuir la
concentración de sustancias potencialmente toxicas, dispersadas accidentalmente
o no en suelos y/o cuerpos de agua superficial o subterránea, utilizando como
parte fundamental del proceso a los microorganismos.
Los microorganismos utilizados en
Biorremediacion son generalmente no-fotosintéticos; ecológicamente ocupan el
nivel trófico denominado de los descomponedores.
¿Como obtienen energía los microorganismos?
Formas por las cuales los
organismos son capaces de producir la energía necesaria para su crecimiento y
reproducción:
1.- fotosíntesis
2.- oxidación de compuestos
inorgánicos
3.- oxidación de compuestos
orgánicos
La tercera categoría está formada
por organismos heterotróficos, capaces de degradar materia orgánica y tóxicos orgánicos.
Los caminos metabólicos que pueden emplear los microorganismos presentes en
esta categoría se pueden clasificar en tres grupos; el primero depende del
oxigeno (aeróbico) como aceptor final de electrones, mientras que los otros dos
se realizan en ausencia de oxigeno (anaeróbico).
La acción de los microorganismos
anaeróbicos es más lenta, pero en contrapartida son capaces de degradar
compuestos más tóxicos o con escasos lugares atacables enzimáticamente en sus
moléculas.
a) Respiración
aeróbica es el proceso más eficiente, por lo que es elegido por los
microorganismos siempre que este presente el oxigeno y, por supuesto, que tenga
la maquinaria enzimática para realizar el proceso.
Los organismos
aeróbicos degradan la materia orgánica mas rápidamente y eficientemente que los
anaeróbicos, por lo que generalmente son los utilizados en los procesos de
depuración de aguas y lodos.
b) La
respiración anaeróbica es similar a la respiración aerobica, con la diferencia
de que el ultimo aceptor de los electrones no es el oxigeno. Es un grupo
pequeño de organismos, formado solo por bacterias.
c) En
la fermentación algunos organismos obtienen energía de la degradación de
compuestos orgánicos, degradándolos solo parcialmente. Tanto el donor como el
aceptor de los electrones es una molécula orgánica. Se entiende por
Biorremediacion in situ a aquellos procesos que utilizan microorganismos para
degradar sustancias peligrosas en el suelo y agua con mínima alteración de la
estructura del suelo.
La implementación del proceso de
Biorremediacion en una situación podría involucrar los siguientes pasos:
1) Retirada
de la fase liquida no acuosa (NALP)
2) Estudios hidrogeológicos
3) Estudios
microbiológicos
4) Elección
de la ingeniería
5) Instalación
y comienzo de las operaciones
6) Operación
y monitoreo
7) Fin
de las operaciones
Suelos contaminados con TNT
La Biorremediacion de suelos
contaminados con nitrotoluenos es muy importante por dos motivos:
1.- los dinitro y
trinitrotoluenos son considerados carcinógenos
2.- los emplazamientos con esta
contaminación son muy importantes, tanto en número como en tamaño
En algunas ocasiones no es
necesaria la reducción total de TNT, sino que algunos metabolitos pueden ser
incorporados a una matriz orgánica quedando de esta manera inmovilizados.
Esta técnica es de tipo
landfarming, y las operaciones principales son:
1.- la producción de la
humificación de manera controlada, mediante la adición de materia orgánica al
suelo.
2.- el incremento del metabolismo
de los microorganismos mediante el agregado de fuentes de carbono de pequeño
peso molecular, fácilmente asimilables por los microorganismos, así como otros
nutrientes.
Futuro de las técnicas de Biorremediacion
Las aplicaciones más importantes
de la Biorremediacion han sido aquellas que modifican el ambiente para estimular
la actividad de los organismos que allí se encuentran.
El uso de microorganismos
mejorados genéticamente puede optimizar algunos procesos de degradación de
moléculas especialmente resistentes.
La Biorremediacion es más
económica que los métodos físicos de limpieza y causa menos perturbación en el
medio ambiente.
Las técnicas de Biorremediacion
son una buena estrategia de limpieza para ciertos tipos de contaminación.
Cuando existe una acumulación de sustancias toxicas o no biodegradables la
Biorremediacion no funciona, ya que la colonización y crecimiento de los
microorganismos se encuentra inhibida.
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