BIORREMEDIACIÓN

INTRODUCCIÓN

BIO = Vida

REMEDIACIÓN = resolver un problema

microorganismos

hongos

plantas o las enzimas

Ventajas

Menor costo que las tecnologías convencionales

Los contaminantes son usualmente convertidos a productos inocuos

Los contaminantes son destruidos, no simplemente transferidos a otros medios
ambientales

Técnicas no intrusivas, potencialmente permiten el uso continuado del sitio

Relativamente fáciles de implementar

Desventajas

Puede ser difícil su control

Las enmiendas introducidas al ambiente para incrementar la biorremediación
pueden causar otros problemas de contaminación

Puede no reducir la concentración de contaminantes al nivel deseado

Requiere más tiempo

Puede requerir monitoreos más extensivos

Falta de control hidráulico

Efectividad difícil de predecir

Métodos

Landfarming

Definición

Consiste en excavar los suelos contaminados, extenderlos sobre un área suficientemente amplia y estimular las variables de incidencia en el proceso para promover la actividad de los microorganismos encargados de degradar los hidrocarburos.

Ventajas

Es económico con respecto a otras técnicas de Biorremediación, considerado de bajo nivel tecnológico que no requiere exigentes consideraciones de ingeniería, y a la vez permite una fácil manipulación y control
de las variables de diseño y operación.

Desventajas

Requiere grandes extensiones de terreno para disposición de suelos y no es viable si no se cuenta con suficiente área, cuando la contaminación es profunda los costos de excavación y movimiento de tierras pueden ser altos.

Biopilas

Definición

Consiste en la reducción de la concentración de contaminantes derivados del petróleo en suelos excavados mediante el uso de la biodegradación a partir de la construcción de un sistema cerrado que permita controlar lixiviados, hidrocarburos volátiles y algunas variables de diseño mediante el suministro de nutrientes y oxígeno a través de la pila del suelo.

Ventaja

Esta técnica es muy eficiente en el tratamiento de residuos con bajas concentraciones de hidrocarburos.
Por ser un sistema cerrado permite un mayor control de las variables del proceso, como el control de condiciones climatológicas adversas (baja temperatura o alto régimen pluviométrico)

Desventaja

Si en el proceso se generan gases o vapores de hidrocarburos volátiles regulados por la autoridad ambiental, o las condiciones climatológicas de la zona pueden afectar negativamente la eficiencia del proceso, la pila del suelo se debe cubrir con membranas o poner techo de forma similar a los invernaderos.

Bioreactor con lodos

Definición

Consiste en excavar el suelo contaminado y luego introducirlo en un reactor añadiendo nutrientes, agua, y los cultivos microbianos adecuados para que se lleve a cabo la degradación.

Ventaja

Reactores vía suspensión proporcionan el mayor contacto entre los contaminantes, los microorganismos, el oxígeno, el agua y los nutrientes. Es más rápido y requiere menos superficie que otros sistemas.

Desventaja

Debido al energético mezclado y a la aireación forzada se favorece el escape de emisiones de aire, por ello la suspensión no es una buena elección para suelos donde los compuestos volátiles sean mayoría. Esta técnica demanda mayor cantidad de dinero a comparación de otras técnicas de biodegradación.

Compostaje

Definición

Convierte residuos orgánicos en materia orgánica estable (composta madura), gracias a
la acción de diversos microorganismos.

Ventaja

Debido a que es un fertilizante 100% natural, libre de aditivos, contribuye a mejorar la estructura del suelo, protege contra la erosión y sirve como sustrato en la mejora de las propiedades fisicoquímicas del suelo, ya que, en el sentido químico, aporta macronutrientes como el N, P y K, al igual que micronutrientes, y mejora la capacidad de intercambio catiónico del suelo.

Desventaja

Es que se trata de un proceso para el cual hace falta una cierta inversión, ya que se necesitan una serie de equipos y en algunos casos, cierto tipo de instalaciones adecuadas para su proceso.

Bioventeo

Definición

Consiste en suministrar aire al terreno contaminado para promover la actividad de los microorganismos presentes en el subsuelo y biodegradar los hidrocarburos.

Ventajas

Tratar contaminaciones con compuestos con baja presión de vapor, ya que su tasa de degradación es mucho mayor que la de volatilización.

Desventajas

Se requiere características especiales del suelo en cuanto a la humedad, porosidad, conductividad hidráulica. Los tiempos de limpieza pueden durar de meses a años.

Inyección de aire a presión o Bioventing

Definición

Consiste en inyectar aire a presión en la parte inferior para deslazar el agua de los espacios intersticiales de la matriz del suelo.

Ventaja

No requiere área adicional para llevar a cabo el tratamiento, ni el uso de maquinaria pesada.

Desventaja

Es la biodisponibilidad de los microrganismos. Cuanto menor es la solubilidad de los contaminantes menor será la biodisponibilidad.

Atenuación natural o biotransformacion Natural

Definición

Consiste en reducir la concentración de los contaminantes y entre los que se encuentran la dilución, dispersión, volatilización, adsorción, biodegradación y aquellas reacciones químicas que se producen en el suelo y que contribuyen de alguna forma a la disminución de la contaminación.

Ventajas

Puede darse en presencia o ausencia de oxígeno, por tanto no se hace necesario adicionar oxígeno al medio contaminado y es de muy bajo costo.

Desventaja

Conservación el medio durante y después de la atenuación natural.

Bioestimulación

Definicion

Se realiza con la adición de nutrientes para favorecer y estimular el crecimiento de los microorganismos, y de esta manera aumentar la velocidad de la degradación de los contaminantes del subsuelo y del acuífero.

Ventajas

Es muy útil en el tratamiento de extensas zonas contaminadas donde no es posible o conveniente parar el proceso operativo para realizar el tratamiento requerido.

Bioaumentación

Definicion

Se realiza mediante la adición externa de microorganismos degradadores de microorganismos exógenos o por el incremento de microorganismos nativos con capacidades de degradación de los compuestos contaminantes.

Ventaja

No requiere área adicional para llevar a cabo el tratamiento, ni el uso de maquinaria pesada.

Desventaja

El tamaño de la población de microorganismos degradadores crece rápidamente como respuesta a la contaminación del medio y es muy difícil, incrementar la población microbiana más allá de estos valores.

Fitorremediación

Especies

Fitoextraccion o Fitoacumulacion

Definicion

Las hojas y raíces de las plantas se utilizan para concentrar metales.

Especies

Stipa ichu

Calamagrostis rigida

Astragalus garbancillo

Sonchus oleraceus

Bidens pilosa

Brassica campestris

Senecio vulgaris

Festuca dollichophylla

Lemna mirror

Canabis sativa

Helianthus annus

Amaranthus hybridus L.

Rizofiltración

Definicion

Emplea las raíces de ciertas especies vegetales para absorber, concentrar y degradar metales pesados

Especies

Helianthus annuus

Scirpus lacustris (Cd, Cu, Pb, Mg, Fe, Se, Cr)

Fitoestabilización

Definicion

Se usan las plantas tolerantes a los metales pesados para evitar que dichos componentes pasen al subsuelo o a la atmósfera

Especies

Hyparrhenia hirta (Pd)

Zygophyllum fabago (Zn)

Lupinus albus (Cd, As)

Anthyllis vulneraria (Zn, Pd,Cd)

Horedeum vulgare

Lupinus angustifolius

Secale cereale (Se)

Lolium italicum

Festuca arundinaceae (Pb, Zn)

Anthyllis vulneraria (Cd, Zn, Pb)

Rizodegradación

Definición

Las raíces de las plantas liberan ciertos compuestos (exudados) al suelo de su entorno (rizosfera), estimulando la supervivencia, el crecimiento y la actividad de los microorganismos de la rizosfera que degradan los contaminantes orgánicos

Especies

Heliconia psitttacorum

Gynerium sagittatum

Fitodegradacion o fitotransformación

Definicion

Especies

Populus

Fitovolatilizacion

Definición

Adsorven los componentes contaminantes que, al llegar a las hojas de las plantas, son volatilizados a la atmósfera a través de la transpiración.

Especies

Salicornia bigelovii

Brassica juncea

Astragalus bisulcatus

Populus (tricloroetileno)

Fitoestimulación

Definición

Usa plantas que estimulen el crecimiento de microorganismos (bacterias u hongos) para que degraden sustancias contaminantes.

Especies

Festuca arundinacea (Hidrocarburos)

Conclusión