Ensayo

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ENSAYO

LA REMEDIACIÓN COMO ELEMENTO SUSTENTABLE EN PROCESOS DE DESCONTAMINACIÓN

LIBARDO SANTIAGO NÚÑEZ

Código: 88276108

PROCESOS DE BIORREMEDIACIÓN

TUTOR:

DIANA CAROLINA RUBIANO

GRUPO

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ACULTAD DE CIENCIAS AGRICOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE

PROGRAMA DE: TECNOLOGIA EN SANEAMIENTO AMBIENTAL

SEPTIEMBRE DE 2015

MEDELLÍN

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INTRODUCCIÓN

El aumento de la población  y el desarrollo industrial alcanzados durante el siglo XX y XXl grandes y elevados índices de contaminantes sólidos y líquidos a niveles críticos. La consecuencia ha sido la aparición de problemas de contaminación que antes se desconocían y para los cuales la población en general no estaba preparados.

La compresión científica de estos fenómenos complejos y del papel que tan importante que podrían desempeñar los microorganismos en ellos es esencial para prevenir o controlar los daños que pueden ocasionar los vertidos o fugas de hidrocarburos y xenóbioticos (Todo compuesto químico que no forme parte de la composición de los organismos vivos).

Tecnologías como el proceso de incineración, la desorción térmica, extracción con vapor o la vitrificación resultan demasiado costosas y ecológicamente incompatibles para considerarse como una solución viable. Es allí donde ingresa la ciencia y se comienzan a implementar estrategias físico químicas para evitar el daño y la contaminación del suelo. En nuestro caso particular, la biorremediación se centra en la remediación biológica, basada específicamente en la capacidad de ciertos microorganismos para degradar en forma natural algunos tipos o compuestos contaminantes. Se pueden emplear diversos organismos en los procesos de biorremediación. Los más usados son los microorganismos (tanto bacterias, como algas y hongos) y las plantas (en procesos llamados fitorremediación).

Como su nombre lo indica (bio=vida, remediación=arreglo o remediación). La biorremediación es el uso de seres vivos para restaurar ambientes contaminados.

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LA REMEDIACIÓN COMO ELEMENTO SUSTENTABLE EN PROCESOS DE DESCONTAMINACIÓN

En la actualidad, el crecimiento desmesurado de las actividades económicas se ha visto reflejado en la generación de residuos sólidos, así como en los vertimientos líquidos sobre las fuentes hídricas, como los principales impactos de las actividades productivas.

Día a día las actividades antrópicas contribuyen al deterioro ambiental, y se hace necesaria la acción frente a aspectos que van más allá de los impactos generados; contaminación del suelo, aire, agua, sino que, enmarcan un sinnúmero de situaciones que se ven llamadas a prevenir la contaminación de fuentes hídricas, de disminuir las emisiones producto de los diversos sectores y el tratamiento adecuado de los residuos generados.

La búsqueda de minimización de los efectos negativos tanto al medio ambiente como a la salud humana, provenientes de las actividades antropogénicas, ha promovido la investigación y la aplicación de nuevas técnicas a costos competitivos y con actividades amigables con el medio ambiente.

Es así como surge la biorremediación, cuyo fundamento consiste en usar microorganismos tales como levaduras, hongos y bacterias, para los procesos de descomposición de sustancias contaminantes presentes en el suelo, así como en los sedimentos y en las aguas subterráneas y transformarlas en sustancias o compuestos con características menos tóxicas para la salud humana y los ecosistemas.

En el suelo, por ejemplo, existen compuestos susceptibles como plaguicidas, gasoil, gasolina, metales pesados, HTPs, compuestos halogenados y sustancias explosivas que resultan ser altamente contaminantes y persistentes y que son objeto de tratamiento a través de tecnologías alternativas.

Estos sistemas se basan en la digestión de las sustancias orgánicas por parte de los microorganismos, así, éstos obtienen la fuente de carbono necesaria para el crecimiento de sus células, además, utilizando una fuente de energía para poder llevar a cabo las funciones metabólicas que necesitan para su crecimiento.

Para que se dé la descomposición, se dan diversas reacciones y procesos como las reacciones de óxido-reducción, procesos de adsorción, intercambio iónico, reacciones de complejación y quelación, que permiten transformar las sustancias o compuestos, en formas más asimilables y removibles para el medio ambiente.

Existe diversidad de microorganismos capaces de degradar estos compuestos, como las bacterias.  Dentro de los géneros más comunes para la degradación de hidrocarburos se tienen algunos como:

Anabaena                        Escherichia                

Enterobacter                        Clostridium

Alcaligenes                        Nostoc

Azotobacter                        Pseudomonas

Bacillus                        Xanthobacter

Los metales pesados por su parte, son los elementos químicos metálicos cuya densidad es alta y sus concentraciones, aun siendo bajas, son altamente nocivas y tóxicas para el medio ambiente y la salud humana.  Algunos ejemplos de ellos son el mercurio (Hg), Cadmio (Cd), Arsénico (As), Plomo (Pb).

El aumento de la concentración de un químico en la cadena biológica alimenticia a través el tiempo, en comparación con la concentración de éste en el medio ambiente, se conoce como Bioacumulación.

Las principales actividades que contribuyen a la presencia de metales pesados en la biósfera son por ejemplo, las aguas de limpieza y enfriamiento, la fundición de metales y refinación de escoria o lodos, los catalizadores usados y las baterías usadas, los lodos del proceso de tratamiento, por citar algunos casos.

De este modo han surgido diversas tecnologías de biorremediación; una de ellas es la Bioestimulación.  Esta consiste en proveer las condiciones adecuadas a los organismos autóctonos para dar mayor rapidez al proceso de biodegradación. Es así como la Bioestimulación es el proceso a través del cual, los microorganismos como bacterias y hongos autóctonos o inoculados en una zona, metabolizan los contaminantes orgánicos presentes en el sitio.

Estos microorganismos son capaces de eliminar sustancias químicas dañinas.  Para el caso del suelo y aguas subterráneas, deben tener ciertas condiciones como temperatura, nutrientes y la cantidad de oxígeno apropiado, así, se favorece que los microorganismos crezcan y se multipliquen, asimilando además, las sustancias químicas.

La Bioestimulación puede realizarse in situ y ex situ.  En el primer caso, se estimula la actividad degradativa de los microorganismos presentes en las áreas afectadas, mediante la adición de nutrientes.  Además, en algunos casos,  se puede introducir oxígeno a través del suelo para estimular la población microbiana aerobia.

En la Bioestimulación ex situ por su parte, el contaminante es transportado a plantas de procesamiento donde es metabolizado por microorganismos degradadadores especializados.

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