BIORREMEDACION
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Docente responsable : Maria Antonieta de las NIeves
Docente colaborador : La popis
Facultad : Facultad de Ingeniería Geográfica
Escuela : Ingeniería geografica
Asignatura : Microbiología
Temas a tratar : Biodegradación de contaminantes xenobióticos:
Biorremediacion de suelos y acuíferos y derrames de petróleo,
relaves mineros.
Microorganismos en recuperación de minerales: Lixiviación
microbiana. Oro y cobre, plomo, mercurio
Ciclo : 6º Ciclo
Estudiantes : Acuaman
El rey leon
Año :
2014
SEMINA
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I. INTRODUCCION
Este trabajo ha sido realizado con el objetivo de conocer los procesos de la biodegradación de los contaminantes xenobióticos, que es uno de los principales problemas que se busca controlar hoy en día, Para ello, describiremos conceptos, características, métodos y herramientas que se utilizan para la recuperación de ciertos recursos dañados.
La técnica más usada es la bioremediación, que consiste en el proceso de devolver a un área contaminada a su estado natural o al menos lograr una reducción importante de contaminante que logre que el medio se ajuste a lo indicado en la ley ambiental aplicable. El desarrollo científico ha ido desarrollando paulatinamente diversas opciones de remediación dependiendo del medio y del tipo de contaminante.
Esta técnica tiene sus inicios a mediados de los 60’s cuando se descubre cierta cantidad de microorganismos del suelo que eran capaces de degradar compuestos xenobióticos. El aprovechamiento de la capacidad de microorganismos para romper moléculas de sustancias contaminantes y la gran diversidad de modos de uso han hecho que cada vez más la bioremediación sea más estudiada y aplicada.
En la actualidad dichas técnicas son aplicadas con la finalidad de proteger el ecosistema, como son, el agua, el suelo, el aire, etc.
II. OBJETIVOS Describir los procesos de la biodegradación de los contaminantes
xenobióticos, principalmente la bioremediación de suelos, acuíferos, derrame de petróleo y relaves mineros.
Conocer los conceptos, características, métodos y herramientas que se utilizan en la biorremediación.
III. BIORREMEDIACIÓN DE SUELOS
La Biorremediación tiene como objetivo principal promover el crecimiento de poblaciones microbianas idóneas que puedan degradar contaminantes presentes en los suelos expuestos a daños en los ecosistemas.
1. FACTORES QUE CONDICIONAN LA BIORREMEDIACIÓN DE UN SUELO.
La biodegradabilidad de una mezcla de hidrocarburos presente en un suelo contaminado depende de diversos factores, los cuales como pueden clasificarse en cuatro grupos:
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Ambientales, físicos, químicos y microbiológicos.
1.1.- FACTORES AMBIENTALES:
Los factores ambientales son aquellos que afectan directamente el crecimiento y actividad de los organismos que llevan a cabo la biodegradación.Entre éstos, los que revisten mayor importancia en el proceso de biodegradación son:
Temperatura pH del suelo Humedad del suelo Disponibilidad de oxigeno Disponibilidad de nutrientes.
a) Temperatura:
La temperatura del suelo afecta considerablemente la actividad microbiana y las tasas de biodegradación. La mayoría de las especies bacterianas presentes en los suelos son clasificadas como mesófilas, las cuales se desarrollan entre 15 ºC y 45 ºC, teniendo un intervalo de crecimiento óptimo entre 25 ºC y 35 ºC.
b) PH del suelo:
La presencia de contaminantes extremadamente ácidos ó alcalinos, pueden llevar el pH del suelo a valores inhibitorios para el desarrollo microbiano.
c) Humedad del suelo:
El agua presente y el Potencial de Matriz del suelo revisten una gran importancia en el proceso de biorremediación, ya que regulan la actividad microbiana.
d) Disponibilidad de oxígeno:
El oxígeno (O2) puede constituir uno de los factores limitantes para el desarrollo del proceso de biodegradación en suelos, sedimentos y acuíferos.
e) Disponibilidad de nutrientes:
El metabolismo microbiano está orientado hacia la reproducción de los organismos. Ello requiere que los componentes químicos de la célula se encuentren disponibles para la asimilación y síntesis del nuevo material celular.
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1.2.- FACTORES FÍSICOS:
Los factores físicos de mayor importancia en la biorremediación son la biodisponibilidad, la presencia de agua y la provisión de un aceptor de electrones adecuado, por ejemplo, el oxígeno.
a) Biodisponibilidad:
La tasa de degradación depende tanto de la capacidad de transporte y del metabolismo microbiano, como de la transferencia de masas del compuesto. La relación entre estos factores se conoce como biodisponibilidad. En los suelos uno de los factores limitantes para la biodegradación es la transferencia de masas, ya que los microorganismos de los suelos contaminados, suelen tener amplias capacidades biodegradativas al estar expuestos a una gran variedad de compuestos orgánicos diferentes.
b) Presencia de agua:
Ésta es necesaria ya que los microorganismos toman en carbono orgánico, los nutrientes inorgánicos y los aceptores de electrones, necesarios para el crecimiento microbiano, de la fase líquida. Por lo tanto, el agua debe estar en contacto con los contaminantes y debe estar presente en cantidades que permitan el desarrollo de las comunidades microbianas. Existen valores de humedad óptima para biorremediación de terrenos no saturados, que habitualmente están entre 150 y 250 grados de agua por kg de terreno seco.
1.3.- FACTORES QUÍMICOS:
El factor químico más importante en la biorremediación es la estructura molecular del contaminante, cómo ésta afecta a sus propiedades químicas y físicas y su capacidad para ser biodegradado. La capacidad para ser biodegradado está relacionada con los factores tales como la solubilidad, el grado de ramificación, el grado de saturación y la naturaleza y el efecto de los sustituyentes.
a) Estructura química.
La inherente biodegradabilidad de un hidrocarburo depende, en gran medida, de su estructura molecular. Siendo los parámetros que más van a afectar la halogenación, la existencia de ramificaciones, la baja solubilidad en el agua y la diferente carga atómica.
2. MICROORGANISMOS EN LA BIORREMEDIACIÒN
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Existen varias clases de microorganismos: mohos, levaduras, bacterias, actinomicetos, protozoos, algas, virus.
Los microorganismos desempeñan funciones de gran importancia en relación con procesos de edafogénesis; ciclos biogeoquímicos de elementos como el carbono, el nitrógeno, oxígeno, el azufre, el fósforo, el hierro y otros metales; fertilidad de las plantas y protección frente a patógenos; degradación de compuestos xenobióticos, etc.
En un suelo agrícola están presentes alrededor de 1010 organismos por g de suelo y constituyen una biomasa de aproximadamente 1500 kg por Ha. Un gramo de suelo fértil puede contener 5 m de micelio fúngico, 108 células bacterianas, 106 esporos de actinomicetos.
Los microorganismos hacen parte fundamental de los procesos de biorremediación. En gran parte, las bacterias casi siempre son los degradadores primarios, aunque en algunas ocasiones los hongos juegan un papel importante. Las bacterias desempeñan el papel de mayor importancia en la biodegradación de contaminantes orgánicos en suelos; los hongos también metabolizan compuestos orgánicos pero no son tan eficientes como las bacterias.
2.1.- BACTERIAS
Las bacterias son el grupo de organismos más abundante en los suelos y la cantidad de especies presentes en el mismo parece relativamente constante alrededor del mundo.
Dichos organismos son un grupo diverso con variaciones extensivas en las propiedades morfológicas, ecológicas y fisiológicas y son los principales degradadores de compuestos orgánicos naturales y xenobióticos encontrados en el suelo. Las más comunes son Pseudomonas, Arthrobacter, Achromobacter, Micrococcus, Vibrio, Acinetobacter, Brevibacterium, Corynebacterium y Flavabacterium.
2.2.- HONGOS
Los hongos son altamente protistas, no tienen movimiento y emplean materia orgánica como fuente de carbono y energía. Algunos de los hongos mejor conocidos son mohos, levaduras y setas.
En comparación con las bacterias, los hongos son menos numerosos y crecen a velocidades considerablemente bajas; además, los procesos metabólicos de éstos son menos diversos. Como grupo, los hongos tienden a ser más tolerantes a los ácidos que las bacterias (muchas
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especies crecen a un pH óptimo de 5 o menos) y son más sensibles a la variación en la humedad.
Y los demás hongos son: Aspergillus, Bitryti, Candida, Cladosporium Fusarium, Hansenula Oidiodendrum, Penicilium, Paecylomyces, Saccharomyces, Rhodotorula, Torulopsis, Trichoderma, Saccharomycopsis y Rhodosporidium.
3. CONTAMINACIÓN DE SUELOS
La contaminación de los suelos se da principalmente por la acumulación de los metales pesados, que en pequeñas cantidades son beneficiosos y sirven como nutrientes del suelo, los metales pesados se encuentran principalmente en la actividad minera y en los procesos de combustión e incineración de las refinerías.
Cuando el detrimento de los suelos sobrepasa el límite de tolerancia del mismo, éste se sobresatura, deteriorándose y perdiendo su capacidad de auto regenerarse y sus propiedades, las cuales directa o indirectamente permiten la supervivencia de la flora y fauna y por ende de los seres humanos debido a la biomagnificación.
4. PRINCIPALES CAUSANTES DE LA CONTAMINACIÓN DE LOS SUELOS
Antes de que existieran las regulaciones referentes al manejo y disposición final de los desechos peligrosos era frecuente que las industrias acumularan los residuos peligrosos en sus 8 instalaciones para luego depositarlos en tanques o contenedores cuando eran residuos líquidos y en caso de residuos sólidos los almacenaban generalmente a la intemperie sin protecciones.
a) Manejo inadecuado de residuos peligrosos (PROFEPA, 2006).
b) Caracterización fisicoquímica de suelos contaminados.
5. TIPOS DE BIORREMEDIACION EN SUELOS
5.1- MICRORREMEDIACION
La micorremediación es una forma de biorremediación en la que se emplean hongos para descontaminar un área, en concreto a través del uso de micelios, el cuerpo vegetativo del hongo, difícil de estudiar debido a su carácter subterráneo y fragilidad.
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5.2.- FITORREMEDIACION
La fitorremediación se refiere al tratamiento de problemas medioambientales mediante el uso de plantas, un proceso más sencillo y mucho menos costoso que modalidades tradicionales, como excavar el material contaminante y depositarlo en un lugar controlado. Asimismo, como el resto de modalidades de biorremediación, se evita el impacto ecológico de la maquinaria y el transporte de las sustancias peligrosas, que además deben ser almacenadas y no desaparecen.
5.3.- BIOVENTILACION
El objetivo de esta práctica es estimular a las bacterias ya presentes en el área degradada, para así acelerar la biodegradación de los hidrocarburos.
5.4.- BIOLIXIVIACION
La biolixiviación gana terreno entre las técnicas de minería más prometedoras para el futuro, debido a su menor impacto ecológico y a la ausencia de contaminación del suelo. La biohidrometalurgia, práctica minera que engloba a la biolixiviación, se usa para obtener cobre, zin, arsénico, antimonio, níquel, molibdeno, oro, plata y cobalto.
5.5.- CULTIVO DE TIERRA
La mezcla y arado de suelos con hidrocarburos y pesticidas para aumentar su oxigenación, estimula la flora microbiana que acelerará, con la ayuda de la cosecha elegida, la degradación de componentes tóxicos para el medio ambiente.
5.6.- BIORREACTOR
Los biorreactores son sistemas de descomposición biológica más complejos que un compostador casero, aplicados a escala industrial. En sentido estricto, son meros recipientes que mantienen un ambiente biológicamente activo, como un compostador doméstico o una cuba en la que fermenta un vino o un licor.
5.7.- COMPOSTAJE
Consiste en estimular la descomposición aeróbica (con alta presencia de óxigeno) de la materia orgánica, en contraposición con métodos anaeróbicos. Hay técnicas que aceleran la descomposición empleando lombrices especialmente efectivas procesando material orgánico (vermicompostaje). Compostarpermite reinstaurar el ciclo natural a cualquier escala, desde un hogar hasta una explotación agraria orgánica.
5.8.- BIOAMUNETACION
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La bioaumentación se refiere a inocular cepas microbianas que han sido modificadas en el laboratorio para tratar con mayor rapidez y eficacia suelos y agua contaminada. El proceso se inicia a menudo en el propio medio contaminado, donde se toman muestras microbianas.
El agua contaminada se dispone en piscinas o estanques, o también se aplica como riego. En función del problema medioambiental que tratar, el cultivo hidropónico es trasladado a un emplazamiento contaminado, o bien el agua tóxica es transportada a un lugar de cultivo y tratamiento centralizado.
5.9.- RIZOFILTRACION
La bioventilación se sirve de microorganismos para descomponer sustancias tóxicas que han sido absorbidas por el agua. El objetivo de esta práctica es estimular a las bacterias ya presentes en el área degradada, para así acelerar la biodegradación de los hidrocarburos. Consiste en insuflar oxígeno y, si es necesario, añadir nutrientes para facilitar el crecimiento bacteriano A través de la biolixiviación, es posible extraer metales específicos de los minerales en que están encastados, un método con mucho menos impacto que la lixiviación tradicional, en la que se emplea cianuro, especialmente tóxico para la vida.
5.10.- BIOESTIMULACION
Se emplean distintas técnicas para modificar el entorno que restaurar, entre ellos la inyección de nutrientes que estimulan el crecimiento de los microorganismos responsables de la restauración; o también técnicas de bioaumentación (inocular cepas microbianas genéticamente modificadas y con mayor capacidad para restaurar entornos con alta concentración tóxica).Es un método conocido y efectivo para tratar aguas y subsuelo que han padecido vertidos de hidrocarburos.
IV. BIORREMEDIACIÓN DE ACUÍFEROS
1. LOS ACUÍFEROS
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Se denomina acuífero a las formaciones geológicas capaces de almacenar y hacer circular agua por sus poros, vacíos intergranulares, fracturas, diaclasas o grietas, permitiendo de esta manera que pueda ser utilizada por el hombre (en la mayoría de las definiciones queda implícita la connotación de aprovechamiento económico).
Algunas de las características y particularidades que definen al acuífero son:
Es una formación geológica con una geometría bien definida pero en su mayor parte desconocida.
En ella se desarrolla parte del ciclo hidrológico de la región en la que se encuentra.
Las propiedades hidráulicas de este medio lo caracterizan como no homogéneo y generalmente anisótropo. El comportamiento hidrodinámico del agua dentro del acuífero es determinado por leyes hidráulicas para medios porosos.
Las entradas y salidas de agua del acuífero dependen de las particularidades de sus fronteras, de su estado, de factores climáticos, de sus propiedades hidrogeológicas y de las acciones antrópicas realizadas sobre él. Las condiciones que definen la calidad del agua subterránea y sus niveles, van a depender de los factores anteriores.
Dependiendo el tipo de acuífero que se trate, la susceptibilidad para ser contaminado será mayor o menor, por ejemplo en un acuífero libre será más fácil que penetre un agente externo que en uno confinado, ya que este último tiene encima una capa impermeable, que si bien imposibilita la salida del agua también impide la entrada de otro fluido.
2. CONTAMINACIÓN DE ACUÍFEROS SUBTERRÁNEOS
Los depósitos de aguas subterráneas pueden ser alcanzados por la contaminación en los suelos con benceno. Actualmente, las técnicas para remediar este problema consisten en el bioventeo y en la extracción/descarga de aguas. El tratamiento de la extracción de aguas causa la volatilización del contaminante utilizando el movimiento y la aeración superficial, además de la biorremediación intrínseca que pudiera estar presente en el terreno donde se descarga el contaminante, removiéndolo del agua subterránea y evitando que vuelva a llegar a la misma. El propósito del bioventeo es eliminar el contaminante presente en el acuífero subterráneo utilizado la volatilización. La volatilización requiere monitoreo continuo con el propósito de evitar la descarga de altas concentraciones de compuestos volátiles al aire. Esta técnica puede permitir la migración del contaminante, lo que implica costos adicionales en equipos y en el personal.
3. FUENTES DE CONTAMINACIÓN POR HIDROCARBUROS
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Los hidrocarburos que llegan hasta los acuíferos corresponden en su mayoría a los componentes del petróleo y sus derivados. La contaminación por hidrocarburos se produce de forma frecuente y sus efectos pueden llegar a ser muy peligrosos. Los principales orígenes de aparición de hidrocarburos en el subsuelo son, por orden de importancia:
Fugas de depósitos. Vertidos accidentales. Enterramientos de residuos que contienen hidrocarburos. Lavado de aglutinantes de caminos asfaltados. Riegos de caminos de tierra con aceites residuales para evitar el
polvo.
4. MÉTODOS DE BIORREMEDIACIÓN EN ACUÍFEROS
Las aguas subterráneas tienen problemáticas específicas, diferentes a las de
las aguas superficiales, aunque con muchos puntos en común entre ambos:
a menudo la contaminación presente en los suelos está precisamente
asociada al agua que éstos contienen, o muestran determinadas relaciones
con el mismo que hacen que haya que considerar el problema de la
descontaminación como un todo. Por otra parte, no hay que olvidar que a
menudo las aguas subterráneas, contaminadas o no, no están en el suelo,
sino en el subsuelo, afectando a acuíferos contenidos en rocas
completamente diferentes a lo que llamamos suelo, y por tanto, con
problemáticas distintas.
En cualquier caso, la contaminación que afecta a las aguas subterráneas
usualmente se produce por infiltración a través del suelo, lo que hace por lo
general necesario un análisis conjunto del sistema suelo-agua subterránea,
para determinar los mecanismos de contaminación responsables del
problema, y las alternativas a la remediación.
4.1.- MÉTODO DE TRATAMIENTO IN SITU
Las técnicas de tratamiento in situ son las que se aplican sin necesidad
de trasladar el suelo o el agua subterránea afectados por el problema.
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Suelen ser de utilidad cuando el problema afecta a un volumen muy
importante del suelo, que haga inviable su aislamiento y su tratamiento ex
situ, o cuando éste supone un coste económico que lo hace inviable, ya
que el tratamiento in situ suele implicar un menor costo económico.
Las técnicas de remediación in situ de carácter biológico son dos:
biorremediación y fitorremediación. Además de carácter físico se tiene el
método del bioventeo.
4.1.1.- La biorremediación:
Consiste en utilizar microorganismos (bacterias) para resolver o mitigar
el problema, y es especialmente efectiva en el tratamiento de
contaminantes orgánicos, incluido el petróleo. Para que las bacterias
puedan eliminar las sustancias químicas dañinas, el suelo y las aguas
subterráneas deben tener la temperatura, los nutrientes y la cantidad de
oxígeno apropiados. Esas condiciones permiten que las bacterias
crezcan y se multipliquen, y asimilen más sustancias químicas. Cuando
las condiciones no son las adecuadas, las bacterias crecen muy
despacio o mueren, o incluso pueden crear sustancias químicas más
dañinas.
Si las condiciones del área no son las adecuadas, se intenta mejorarlas.
Una manera de hacerlo es bombeando aire al interior del suelo, así
como nutrientes u otras sustancias, como la melaza. A veces se añaden
microbios si no los hay. Las condiciones adecuadas para la
biorremediación no siempre se logran bajo la tierra. En algunas áreas el
clima es muy frío o el suelo es demasiado denso. En esas áreas se
puede recurrir a excavar y sacar el suelo a la superficie, donde la mezcla
del suelo se calienta para mejorar las condiciones. También, pueden
añadirse los nutrientes necesarios, o puede añadirse oxígeno
revolviendo la mezcla o haciendo pasar aire a presión a través de ella.
Sin embargo, algunas bacterias funcionan sin oxígeno (anaeróbicas).
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Con la temperatura adecuada y la cantidad necesaria de oxígeno y
nutrientes, las bacterias pueden hacer su trabajo de “biocorregir” las
sustancias químicas.
A veces mezclar el suelo puede hacer que las sustancias químicas
dañinas se evaporen antes de que las bacterias puedan mediar con
ellas. Para evitar que esas sustancias químicas contaminen el aire, se
puede mezclar el suelo dentro de tanques o edificaciones especiales,
donde las sustancias químicas que se evaporan se pueden recolectar y
tratar.
Los microorganismos pueden ayudar a eliminar la contaminación de las
aguas subterráneas, al igual que del suelo. En este caso, el agua se
mezcla con nutrientes y aire antes de que ser reinyectada al terreno.
También pueden bombearse nutrientes y aire por los pozos, de forma
que la mezcla se produzca directamente en profundidad. Los nutrientes
y el aire añadidos ayudan a las bacterias a biorremediar las aguas
subterráneas. Una vez que se han eliminado las sustancias químicas
dañinas, las bacterias ya no tienen “comida” disponible y mueren.
La biorremediación es muy segura, ya que depende de microbios que
existen normalmente en los suelos. Esos microbios son útiles y no
representan un peligro para las personas en el sitio o la comunidad.
Además, no se emplean sustancias químicas peligrosas. Los nutrientes
que se añaden para que las bacterias crezcan son fertilizantes de uso
corriente en el césped o el jardín. La biorremediación transforma las
sustancias químicas dañinas en agua y gases inofensivos y, por lo tanto,
las destruye totalmente.
Como principales ventajas de esta técnica se pueden indicar las
siguientes:
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Es una técnica in situ, lo que evita la necesidad de extraer el suelo, e
incluso el contacto de los trabajadores con el suelo o agua
contaminados.
Evita la liberación de gases dañinos al aire y se generan muy pocos
residuos.
Generalmente esta técnica no requiere tanto equipamiento ni trabajo
como la mayoría de los métodos alternativos. Por lo tanto, suele
resultar más económica.
Como desventajas se pueden indicar los siguientes:
No es de aplicación más que para la descontaminación de
hidrocarburos biodegradables.
No suele ser efectiva más que en condiciones relativamente
superficiales.
Presenta factores intrínsecos que la hacen completamente inviable en
determinados casos.
4.1.2.- La fitorremediación:
Es una técnica biológica que en el detalle se puede subdividir en varios
aspectos, que corresponden a distintas posibilidades de aplicación de
las plantas a la remediación de problemas producidos por la
contaminación.
Por otra parte, la más común y tradicional de las formas de
fitorremediación es la revegetación de terrenos afectados por actividades
mineras, que se puede considerar una fitoestabilización básica. En este
caso, la presencia de plantas sobre la escombrera atenúa los efectos de
dispersión de los materiales que la constituyen por el viento o el agua, y
favorecen la generación de un suelo que actúa como una barrera,
evitando parcialmente la emisión de los contaminantes que contiene.
Para esta técnica pueden emplearse plantas de las denominadas
ruderales, que son capaces de desarrollarse sobre suelos muy
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degradados, iniciando la colonización de éstos. En otros casos, y para
acelerar el proceso, es necesario recubrir la escombrera con suelo
vegetal que facilite el empleo de plantas más comunes. No obstante,
esta técnica se encuadra más en los procedimientos de restauración que
en los de remediación.
Otra vertiente de esta técnica de fitorremediación es la
descontaminación de suelos contaminados por hidrocarburos
biodegradables. En este caso, determinadas plantas, en especial
algunas arbóreas, son capaces de alimentarse de este tipo de
compuestos presentes en el suelo, e incorporarlos a su metabolismo,
transformándolos en materia vegetal así como en productos gaseosos
simples (CO2, agua) que se emiten durante la respiración vegetal.
4.1.3.- Método de bioventeo:
Consiste en inyectar aire por abajo del nivel friático y acarrear los tóxicos
volátiles, los cuales son degradados por los microorganismos del suelo a
medida que la corriente de aire, que transporta los tóxicos, pasa a través
del lecho de suelo.
4.2.- MÉTODO DE TRATAMIENTO EX SITU
Generalmente la biorestauración de agua subterránea contaminada,
consiste en extraer por bombeo el agua, tratarla en bioreactores en la
superficie y volverla a inyectar al acuífero una vez que se le ha eliminado
el tóxico.
5. MICRORGANISMOS QUE INTERVIENEN EN UN TRATAMIENTO
ACUÍFERO:
![Page 15: BIORREMEDACION](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081514/55cf92a6550346f57b9865c8/html5/thumbnails/15.jpg)
Los compuestos contaminantes tales como el tolueno, el fenol o los
polibifenilos clorados (PCBs) pueden ser utilizados como fuente de
carbono por bacterias, tanto en condiciones aeróbicas como anaeróbicas.
Principales géneros de las bacterias:
* Pseudomonas
* Ralstonia
* Burkholderia o Mycobacterium
V. BIORREMEDIACION DE DERRAMES DE PETROLEO
1. INTRODUCCION
El impacto de la actividad petrolífera en el medio ambiente se ha
incrementado por el aumento de la explotación y producción de la industria
petrolera, los vertimientos industriales, el almacenaje de combustible y el
transporte de los productos petroleros, entre otras causas. Es por ello que
la contaminación con hidrocarburos en el mar se ha triplicado en los últimos
años, mientras que los suelos dañados representan el 70 % del total de los
ecosistemas impactados con hidrocarburos.
El proceso de biodegradación natural de los hidrocarburos del petróleo es
muy lento por lo que las investigaciones relacionadas con el desarrollo y
aplicación de técnicas eficientes para el saneamiento y recuperación de
zonas impactadas cobran cada vez mayor importancia. En las labores para
mitigar los efectos de un derrame de hidrocarburos la primera acción a
desarrollar es la recogida mecánica y la técnica empleada depende de las
características del lugar en cuestión. Estos tratamientos sólo logran un 60%
de recuperación del petróleo originalmente derramado.
Los tratamientos secundarios están dirigidos a favorecer los mecanismos
naturales como evaporación, fotooxidación, disolución y biodegradación,
con el objetivo de eliminar los hidrocarburos residuales. La biorremediación
![Page 16: BIORREMEDACION](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081514/55cf92a6550346f57b9865c8/html5/thumbnails/16.jpg)
consiste en la adición de materiales a sistemas o ecosistemas
contaminados para acelerar los procesos de biodegradación natural. Es
una técnica basada en la capacidad que tienen los microorganismos de
crecer a partir de la utilización de sustancias recalcitrantes al medio
ambiente (Shmaefsky, 1999, Mack Kay, 2001). Algunos de ellos son
capaces de degradar estos compuestos hasta dióxido de carbono, sales,
agua y otros productos inocuos al medio ambiente (Advanced BioTech,
2000, Núñez, 2003). Además, es una técnica efectiva de
descontaminación, de bajo costo, que permite tratar grandes volúmenes de
contaminantes y que, a diferencia de otros procedimientos de
descontaminación, presenta un impacto ambiental mínimo. La
biorremediación se utiliza actualmente para degradar los desechos
químicos orgánicos contenidos en el mar, suelos, manantiales, efluentes de
plantas procesadoras de alimentos y compuestos químicos y los lodos
petrolizados de las refinerías de petróleo, tanques de almacenaje,
separadores de agua-petróleo, equipamiento de limpieza y derrames
accidentales de petróleo.
El reconocimiento que el petróleo es una mezcla compleja y degradable de
hidrocarburos y el conocimiento que los microorganismos degradadores de
hidrocarburos pueden ser enriquecidos en la mayoría de los diferentes
tipos de ambientes (Lee y Levy, 1989), han contribuido grandemente al
desarrollo de las tecnologías de biorremediación del petróleo en el mar
(Halmo, 1985). La biorremediación puede ser un proceso de aplicación de
productos aplicada en las áreas contaminadas y se define como un
proceso “in situ”; mientras que las tecnologías “ex situ” el material
contaminado es tratado en áreas de manejo destinadas a ese fin (Gruiz y
Kriston, 1995; Shmaefsky, 1999). Es importante analizar en cada caso la
necesidad real de añadir nutrientes al medio contaminado, pues estos
pueden ser a su vez una fuente de contaminación. La efectividad del uso
de poblaciones microbianas autóctonas o la adición de poblaciones
![Page 17: BIORREMEDACION](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081514/55cf92a6550346f57b9865c8/html5/thumbnails/17.jpg)
exógenas es polémica en la actualidad (Aldrett, Bonner, McDonal, Mills, y
Autenrieth, 1997). Los procesos de biorremediación se desarrollan
mediante técnicas de bioestimulación y bioaumentación. La técnica de
bioestimulación se basa en el uso de nutrientes, sustratos o aditivos con
actividad superficial para estimular el crecimiento y desarrollo de
organismos capaces de biodegradar compuestos contaminantes del medio
ambiente (Gruiz y Kriston, 1995; Baheri y Meysami, 2002; Núñez, 2003).
Las técnicas de bioaumentación describe la adición de organismos o
enzimas a un material con el propósito de eliminar sustancias indeseables
(Shmaefsky, 1999). La bioaumentación asegura que estén presentes los
microorganismos específicos capaces de degradar al compuesto
contaminante no deseado (Advanced BioTech, 2000). Las bacterias son los
microorganismos más comúnmente utilizados para la bioaumentación
(Shmaefsky, 1999). En condiciones controladas éste es un método práctico
y económicamente efectivo para eliminar la contaminación por
hidrocarburos. Los microorganismos deben estar presentes en suficiente
cantidad y diversidad. También deben tener asegurados sus
requerimientos esenciales para lo cual se controlan rigurosamente
parámetros como: nivel de oxígeno, nutrientes inorgánicos, acceso al
sustrato, agua y otras condiciones como pH, temperatura, salinidad,
propiedades del contaminante, etc. (Oppenheimer Biotechnology, Inc.
2001).
La aplicación de bacterias degradadoras de hidrocarburos en áreas
contaminadas por petróleo ha sido considerada como una posible opción
para la biorremediación tanto en ambientes terrestres como acuáticos, pero
su aplicación requiere de un diagnóstico inicial que incluya el diseño de
cuál es la solución idónea para sanear el área impactada que garantice el
cumplimiento de las normas y exigencias ambientales establecidas para
ese tipo de tecnología.
![Page 18: BIORREMEDACION](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081514/55cf92a6550346f57b9865c8/html5/thumbnails/18.jpg)
2. Aspectos a considerar en la Biorremediación.
El proceso de biorremediación debe incluir invariablemente una
demostración científica válida de la efectividad del proceso y la seguridad
ambiental. Efectividad en el caso de la biorremediación de petróleo,
significa el establecimiento de que:
a. La remoción o desaparición del petróleo es primeramente atribuible a la
biodegradación y no a otro proceso.
b. El porcentaje de incremento de la degradación es suficientemente rápido
(con verificación estadística) que la velocidad natural. Para poder justificar
el gasto del esfuerzo de implementar el proceso de biorremediación a una
gran escala. La seguridad ambiental requiere considerables esfuerzos para
verificar que ocurren efectos ecológicos no adversos como resultado de la
aplicación de fertilizantes.
3. Medidas de la efectividad de la Biorremediación.
Se deben considerar los siguientes aspectos:
Cambios cualitativos en la composición de los hidrocarburos que son
indicativos de procesos biológicos. Se realiza la cromatografía gaseosa,
teniendo en cuenta los procesos de los factores ambientales (fotólisis,
disolución física, lavado químico, volatilidad, etc.) que pueden contribuir
a la desaparición del petróleo.
Los grupos indicadores de la degradación son los hidrocarburos
aromáticos seleccionados ya que sí estos se degradan, los
hidrocarburos alifáticos serán siempre también intensamente
degradados.
Disminución del porcentaje de la masa de petróleo que son también
indicativos de procesos biológicos.
Reducción del peso total del petróleo, determinando la pérdida de peso
en las distintas fracciones de hidrocarburos del petróleo
![Page 19: BIORREMEDACION](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081514/55cf92a6550346f57b9865c8/html5/thumbnails/19.jpg)
La medición del número de microorganismos degradadores de petróleo
es un indicador inicial de la factibilidad de la biorremediación.
Estudio de la mineralización (mediciones de la producción de CO2 total).
Efecto de la acción del nitrógeno.
4. Impacto Ambiental de los Derrames de Petróleo en el Mar.
El impacto de los derrames de hidrocarburos en los ecosistemas marinos
resulta desastroso y sus consecuencias han sido muy bien estudiadas en
una gran variedad de organismos, ecosistemas y procesos biológicos en
diferentes ambientes marinos (tropicales, templados y polares). Ejemplo las
macrofitas acuáticas son altamente susceptibles y frecuentemente
constituyen la vegetación dominante afectada en el ecosistema impactado.
Muchos animales pueden morir por efectos directos o subletales (Maki,
1991 y Baker, Clark y Kingston, 1991).
Los procesos reproductivos, de desarrollo y conductal son muy sensitivos a
la exposición a los hidrocarburos, generalmente los estadios jóvenes de la
vida son más sensitivos que los adultos de muchos crustáceos y
equinodermos juveniles y los adultos son más sensibles que los peces
juveniles y adultos. También hay efectos severos sobre las poblaciones y
comunidades (manglares, ciénagas, etc). Las aves acuáticas y los
animales salvajes marinos son muy vulnerables, ocasionando daños que
duran mucho tiempo en recuperar su estado normal. Los impactos
económicos son fuertes por la prohibición de la pesca y para el turismo por
la contaminación de las playas.
5. Experiencias Cubanas en la Biorremediación de la Contaminación de
Petróleo
El incremento del transporte de hidrocarburos hacia y alrededor de Cuba,
unido al crecimiento de la industria petrolera nacional provocó la necesidad
de explorar la aplicación de tecnologías de biorremediación para coadyuvar
![Page 20: BIORREMEDACION](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081514/55cf92a6550346f57b9865c8/html5/thumbnails/20.jpg)
a la protección del ambiente marino frente a derrames de petróleo y al
incremento de la producción de petróleo por el uso de microorganismos.
Desde finales de la década de los 80 del siglo pasado en Cuba se ha
trabajado en investigaciones relacionadas con el desarrollo de tecnologías
para la biorremediación de ambientes impactados con petróleo y sus
derivados. En particular, se estableció la Colección de Bacterias Marinas a
partir del aislamiento, selección y conservación de bacterias heterótrofas de
origen marino, teniendo en cuenta que la extensión y diversidad
taxonómica de estos microorganismos representan un potencial para la
obtención de productos naturales bioactivos.
En la actualidad la colección se encuentra en el Centro de Bioproductos
Marinos (CEBIMAR), la cual cuenta con más de 400 cepas de bacterias
aisladas del medio marino, muchas de las cuales son capaces de degradar
el crudo, producir tensioactivos, ácidos orgánicos u otros metabolitos, con
alta baroestabilidad y resistencia a las sales, que han permitido la
formulación de diferentes bioproductos destinados al tratamiento de
ecosistemas contaminados con petróleo y sus derivados (Núñez, Garateix,
Laguna, Fernández, Ortiz, Llanio, Valdés, Rodríguez y Menéndez, 2006).
El desarrollo de proyectos de aplicación de las potencialidades de las
bacterias relacionadas con la biorremediación de ambientes impactados
con hidrocarburos surge a partir de tareas de investigación básica
relacionadas con los resultados siguientes:
Establecimiento de la colección de bacterias marinas degradadoras de
petróleos crudos ligeros y pesados, hidrocarburos aromáticos y
fracciones de destilación derivados del petróleo.
Establecimiento de una colección de microorganismos marinos
productores de tensioactivos de carácter emulgentes útiles en la
degradación de petróleo y sus derivados.
![Page 21: BIORREMEDACION](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081514/55cf92a6550346f57b9865c8/html5/thumbnails/21.jpg)
Procedimientos y productos para la descontaminación ambiental y el
tratamiento de residuales de la industria petrolera.
La formulación de los biopreparados para la degradación de hidrocarburos
incluye el cultivo de células libres e inmovilizadas a partir de cultivos
axénicos o mixtos obtenidos por vía fermentativa. En particular se ha
trabajado con cinco cultivos de bacterias aislados de los sedimentos de la
Bahía de Cárdenas, Matanzas, que han mostrado su capacidad de
degradar las diferentes fracciones del crudo (Núñez; 2003; Cabranes,
Núñez y Ortiz, 2006; Cabranes, Núñez y Ortiz, 2007). Entre los productos
diseñados y evaluados por técnicas de inmovilización celular se incluye el
BIOIL, k-BIOIL e IDO-225 (Núñez; 2003; Fonseca, Núñez y Villaverde,
2005); mientras que el BIOIL-FC está diseñado a partir de un cultivo de
células libres.
El desarrollo del bioproducto BIOIL-FC permitió diseñar un Servicio
Ambiental demandado por el sector industrial vinculado al uso del petróleo
y sus derivados para el saneamiento de la contaminación petrogénica. Este
servicio es brindado por el Centro de Bioproductos Marinos (CEBIMAR).
BIOIL-FC es un bioproducto en forma de células libres y en su formulación
contiene un cultivo mixto de bacterias, el cual presenta un amplio espectro
de degradación de los hidrocarburos del petróleo. Su proceso de obtención
es por vía fermentativa a partir de materias primas sencillas y su tecnología
de producción a escala industrial está diseñada para disminuir los costos
de acuerdo a los recursos y condiciones disponibles.
La velocidad de degradación de los hidrocarburos contaminantes a través
de un proceso de biorremediación varía de acuerdo a las características y
naturaleza del petróleo y del sistema impactado. El tiempo de recuperación
con la aplicación de BIOIL-FC oscila entre uno y cuatro meses, teniendo en
cuenta las condiciones y características de la matriz o sistema tratado, así
como el tipo de hidrocarburo. En el mar se ha demostrado su eficacia en
![Page 22: BIORREMEDACION](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081514/55cf92a6550346f57b9865c8/html5/thumbnails/22.jpg)
períodos entre 30 a 45 días, determinado por las condiciones climáticas,
oceanográficas, entren otras. En otros medios acuosos es importante la
capacidad de mezclado y la velocidad de desplazamiento; con
recuperación a los 35 a 60 días y en el caso de los suelos entre los 90 a
120 días en dependencia de su composición y condiciones de deterioro.
Desde el año 1990 se han desarrollado diferentes experiencias de
Servicios de Biorremediación con la aplicación del bioproducto BIOIL-FC
para el saneamiento de ecosistemas impactados con hidrocarburos con
resultados satisfactorios. La primera experiencia fue desarrollada en 1990,
en bioensayos a escala de laboratorio y de banco empleando residuales de
la Refinería “Ñico López” de la Habana y agua de formación de la Empresa
de Extracción y Perforación de Petróleo Crudo en Varadero Cuba (Joseph,
1996). Las experiencias se realizaron en reactores aireados con un
volumen de 200 litros. Los resultados de estos ensayos demostraron que
los cultivos empleados degradaban estos residuales en 19 días
comparables a los referidos por el American Petroleum Institute (API).
Posteriormente fue desarrollada una tecnología de biorremediación con el
producto BIOIL-FC para el tratamiento de derrames accidentales de crudo
y sus derivados en diferentes ecosistemas naturales. En 1992 se llevó a
cabo por primera vez el tratamiento biológico de un derrame de petróleo en
Cuba. La aplicación del BIOIL-FC permitió en solo 21 días reducir la
contaminación provocada por un derrame accidental de más de 100 T de
petróleo combustible pesado en la Bahía de Cienfuegos.
Además se ha aplicado en otros accidentes ocurridos en diferentes
ecosistemas marinos como bahías abiertas, playas y manglares, con
resultados de remoción de los hidrocarburos de más del 90%. También el
producto ha sido utilizado con éxito para el saneamiento lagunas de
oxidación y otros ecosistemas como ríos y ensenadas con excelentes
resultados. Se ha demostrado que el proceso de biorremediación con este
![Page 23: BIORREMEDACION](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081514/55cf92a6550346f57b9865c8/html5/thumbnails/23.jpg)
producto en condiciones naturales no afecta a los ecosistemas por lo que
cumple con el principio de la seguridad ambiental donde ha sido aplicado.
La aplicación del BIOIL-FC en la biorremediación ha resultado efectiva para
reducir los daños ecológicos y económicos ocasionados por derrames de
hidrocarburos, garantizando una rápida recuperación del área impactada a
un bajo costo aplicable a cualquier tipo de contaminación con hidrocarburos
en diferentes ecosistemas naturales; así como en la industria (Núñez, Ortiz,
Oramas, FonsecaCabranes, Paneque, Barbán, Díaz, y Martínez, 2009.).
VI. BIORREMEDIACION DE RELAVES MINEROS
1. INTRODUCCION
En los relaves de la industria minera, especialmente de la minería aurífera
se encuentra cianuro de sodio, el que, aún en concentración es muy bajas,
afecta a la salud de los organismos vivos. EI cianuro se introduce en el
plasma. Se combina fuertemente con el hierro, el cobre y el azufre, que son
componentes, esenciales de muchas enzimas y proteínas importantes en
los procesos vitales. EI principal compuesta afectado es el citocromo
oxidasa, una enzima contenida en las células del cuerpo y que es esencial
para la utilización del oxígeno. Su inactividad conduce a la asfixia celular y
a la muerte de los tejidos. Como el sistema nervioso central de los
animales superiores tiene la máxima necesidad de oxígeno, es el más
gravemente afectado y su inutilización da lugar a la suspensión de todas
las funciones vitales y a la muerte del organismo. Los microorganismos
tolerantes al cianuro adaptan su crecimiento en su presencia o bien
formando oxidasas alternativas que no son citocromos, o bien utilizando
otras enzimas adaptables o constitutivas para su degradación y
destoxificación. Este efecto explica el éxito del tratamiento microbiológico
del cianuro.
2. FUNDAMENTO TEÓRICO.
1.1. LIXIVIACION.
![Page 24: BIORREMEDACION](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081514/55cf92a6550346f57b9865c8/html5/thumbnails/24.jpg)
Es la disolución selectiva de los metales, presentes en las especies
mineralógicas de cualquier naturaleza, desde los sólidos que los
contienen, mediante una solución disolvente acuoso.
1.1.1. METODOS DE LIXIVIACION.
Los principales métodos de lixiviación usados en la actualidad se
pueden clasificar de la forma que sigue:
a) Lixiviación In-Situ:
Consiste en la aplicación de soluciones directamente sobre el mineral
que está ubicado en el lugar del yacimiento, sin someterlo a labores
de extracción minera alguna.
b) Lixiviación en Botaderos:
Consiste en el tratamiento de minerales de muy bajas leyes,
normalmente debajo de la ley de corte económica para la planta
principal-conocidos como “estéril mineralizado”. En los yacimientos
más antiguos, este material muchas veces se acumuló sin prestar
atención a su tratamiento posterior, normalmente en cañones o
quebradas cercanas a las minas. Alcanzando alturas de 100 metros o
más y el sustrato basal no siempre es el adecuado para recoger
soluciones, sin embargo estas continúan aplicándose en la parte
superior y colectándose en una laguna de intersección en la roca
impermeable más próxima.
1.1.2. LIXIVIACION DEL ORO Y LA PLATA.
Los cianuros de potasio, sodio y calcio, en medio alcalino, disuelven
el oro formando complejos de cianuro. Sin embargo, industrialmente
se prefiere usar el cianuro de sodio (NaCN) por su mayor contenido
de CN-activo por unidad de peso: 53%, versus 40% en el caso del
![Page 25: BIORREMEDACION](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081514/55cf92a6550346f57b9865c8/html5/thumbnails/25.jpg)
KCN, lo que influye en los precios de comercialización y transporte. El
cianuro de calcio, Ca (CN)2, no es tan utilizado, a pesar de presentar
un buen porcentaje de ion CN-activo: 56,5% dado que suele
comercializarse con un mayor contenido de impurezas que en los
otros dos casos.
La reacción de disolución que tiene lugar durante la lixiviación de
estos elementos con soluciones de NaCN, son de tipo electroquímico.
La reacción global del oro es:
4Au+ (ac) + 8CN-
(ac) + O2 (g) → 4Au (CN)-2(ac) + 4OH-
(ac)
La reacción de disolución de oro por el cianuro sugerida por L.Elsner
(1846) es la siguiente:
4Au(s)+ 8NaCN(ac)+2H2O (l)+O2(s) → 4Na [Au (CN)2](ac)+ 4NaOH(ac)
3. CIANURO
Cianuro es un término general que se aplica a un grupo desustancias
químicas que contienen carbono y nitrógeno. Los compuestos de cianuro
contienen sustancias químicas (antropogénicas) que se encuentran
presentes en la naturaleza o que han sido producidas por el hombre.
Existen más de 2.000 fuentes naturales de cianuro, entre ellas, distintas
especies de artrópodos, insectos, bacterias, algas, hongos y plantas
superiores. Las principales formas de cianuro producidas por el hombre
son el cianuro de hidrógeno gaseoso y el cianuro sólido de sodio y de
potasio. Debido a sus propiedades únicas, el cianuro se utiliza en la
fabricación de partes metálicas y en numerosos productos orgánicos
comunes como los plásticos, las telas sintéticas, los fertilizantes, los
herbicidas, los tintes y los productos farmacéuticos. Existe una justificable
preocupación pública por el uso del cianuro en ambientes industriales.
3.1.DEGRADACION DE CIANATO
![Page 26: BIORREMEDACION](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081514/55cf92a6550346f57b9865c8/html5/thumbnails/26.jpg)
Después de una detoxificación satisfactoria, el cianuro es oxidado a
cianato. Sin embargo, el cianato no es el producto final de la
detoxificación de cianuro. El cianato reacciona también por oxidación
directa con el oxidante usado en la cianuración o por hidrólisis
intermedia. Algunos de los oxidantes usados en la detoxificación de
cianuro, como los hipocloritos u ozono son aptos para oxidar el cianato a
nitrógeno y dióxido de carbono.
2OCN-(ac) + 3OCl-(ac) + H2O (l) → N2(g)+ 2CO2(g)+ 3Cl-+2OH-
(ac)
3.2.TRATAMIENTO DEL CIANURO
Se emplean cuatro formas generales de tratamiento de la soluciónde
cianuro:
✔Degradación natural.
✔Oxidación química.
✔Precipitación.
✔Biodegradación.
4. BIODEGRADACIÓN
El tratamiento biológico de los residuos de cianuración implica la
oxidación biológica del cianuro libre, los cianuros complejos metálicos, el
tiocianato y los correspondientes productos de su descomposición. Los
procesos biológicos ensayados son: fango activado, filtros percoladores,
contactores biológicos rotatorios, torres de tratamiento biológico y filtro
biológico aireado. El proceso biológico, comprende dos pasos
independientes de oxidación bacteriana para facilitar la asimilación
completa del efluente metalúrgico. El primer paso consiste en la
descomposición de cianuros y tiocianatos por oxidación y la posterior
adsorción o precipitación de los metales libres en la biopelícula. El primer
pasó está representado por las siguientes ecuaciones:
![Page 27: BIORREMEDACION](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081514/55cf92a6550346f57b9865c8/html5/thumbnails/27.jpg)
El segundo paso de la asimilación convierte el amoniaco en nitrato
mediante nitrificación convencional. La concentración inicial de amoniaco
en el afluente y con el amoniaco producido por descomposición de
cianuro y tiocianato.
4.1.CLASES DE BIODEGRACIÓN.
En la biodegradación existen dos métodos de reducción del cianuro:
•Aerobia.
•Anaerobia.
4.1.1. AEROBIA.
Se da en las partes del terrero que presentan condiciones aeróbicas,
sólo si el mineral está oxidado, en algunos procesos biológicos se puede
consumir ácido cianhídrico y generar cianato de hidrógeno, aunque éste
se hidroliza después en amoníaco y dióxido de carbono, estos
mecanismos de reacción se muestran a continuación.
2HCN+O2enzimas 2HCNO2HCNO+H2O NH3 (g)+CO2 (g)
4.1.2.-ANAEROBIA.
Este tipo de degradación se da en pequeñas porciones del terreno y, la
condición para que se presente es que exista sulfuro de hidrógeno (HS-)
o ácido sulfhídrico (H2S), las especies de azufre presentes dependen del
pH, si el pH es mayor a 7 está presente el HS-, en caso contrario, si el
pH es menor a 7 habrá más ácido sulfhídrico La formación de tiocianato
de hidrógeno (HCNS) mediante la degradación anaeróbica se muestra
en las siguientes reacciones:
Después el HCNS se hidroliza para formar el amoníaco, ácido sulfhídrico
y dióxido de carbono. En comparación con la biodegradación aerobia del
cianuro, la biodegradación anaerobia es mucho más lenta y las bacterias
![Page 28: BIORREMEDACION](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081514/55cf92a6550346f57b9865c8/html5/thumbnails/28.jpg)
anaerobias tienen un umbral de toxicidad del cianuro de solamente
2mg/Lot en comparación con el de 200mg/lt para las bacterias aerobias;
por lo que se concluye que la biodegradación anaerobia es menos eficaz
que la aerobia.
5. MICROORGANISMOS.
Organismos microscópicos, término genérico que se aplica a las bacterias,
los virus, los hongos microscópicos y los parásitos protozoarios. Que
pueden resultar perjudiciales o beneficiosos al hombre, según el caso.
5.1.TIPOS DE MICROORGANISMO.
Dentro de la biorremedicación existen tres formas de degradación:
–Con Bacteriana. –Con Hongos. –Levaduras. –Protozoarios.
5.1.1. HONGOS
Los hongos se conocen como organismos unicelulares y
pluricelulares principalmente con estructuras hifales, los cuales
obtienen sus nutrientes por absorción. Estas definiciones
comprenden los organismos heterogéneos convencionalmente
estudiados por micologistas. La nutrición heterotrófica puede ser
lograda por diferentes estilos de vida saprofítica, parásita o
simbiótica.
5.1.1.1. CLASES DE HONGOS.
Dentro de la familia de hongos podemos describir los siguientes:
✔Neurosporacrassa
✔Rhizopusarrhizus
✔Penicillumspinulosum
![Page 29: BIORREMEDACION](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081514/55cf92a6550346f57b9865c8/html5/thumbnails/29.jpg)
✔Penicillumchrysogenum
✔Penicillum
✔Aspergillusniger
✔Aspergillusansia
✔Aspergillus ochraceus
✔Aspergillus sp.
✔Tricodermaharzianum
5.1.1.1.1. LOS HONGOS ASPERGILLUS.
Son microorganismos incapaces de realizar fotosíntesis, debiendo obtener su
energía y las sustancias necesarias para su desarrollo y multiplicación a partir
de la asimilación de compuestos orgánicos simples o complejos de acuerdo a
sus requerimientos nutricionales.
6. ESTUDIO CINÉTICO DE CRECIMIENTO MICROBIANO
El crecimiento microbiano modifica la composición del medio en el cual se
desarrolla, implicando la aparición de la biomasa, la desaparición del sustratos,
el consumo de oxígeno y amoniaco, la aparición de subproductos del
metabolismo y el desprendimiento de energía en forma de calor.
6.1. CURVA DE CRECIMIENTO MICROBIANO.
Se efectúa para tal fin un cultivo del tipo clásico en el cual, después de
sembrar, se observa el crecimiento hasta el agotamiento de los nutrientes del
medio.
EI estudio consiste en seguir, en función del tiempo (t) la evolución del
crecimiento (X), y la concentración celular (esporas/cm3) o concentración de
![Page 30: BIORREMEDACION](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022081514/55cf92a6550346f57b9865c8/html5/thumbnails/30.jpg)
biomasa microbial (g. de masasecaIcm3) según el tipo de microorganismos.
Durante el crecimiento se presentan diversas fases como se muestra en la
figura.
VII. CONCLUSIÓN
* Una evaluación económica debe ser practicada para decidir tipo y
concentración de esporas adecuadas.
* Las técnicas insitu, son mucho más rentables que las de exsitu, pero sin
embargo; las de exsitu tienen mayor efectividad.
* La concentración de esporas es la variable relevante para la destrucción del
cianuro.
* Con pH menor se consigue mayor destrucción del enlace triple del cianuro.
VIII. RECOMENDACIONES
* Iniciar estudios paralelos con bacterias para eliminar la concentración de
cianuro.
* Incentivar la integración de especialidades de microbiología e ingeniería para
afrontar problemas de mutua competencia.
IX. BIBLIOGRAFÍA
* CÁCERES ARENAS GERMÁN (2007) - HIDROMETALURGIA Y
ELECTROMETALURGIA.
* ACUÑA CARMONA, ADOLFO - CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE EL MEDIO
AMBIENTE Y EL DESARROLLO SUSTENTABLE.
* DEACON .J (1990) INTRODUCCIÓN A LA MICROBIOLOGÍA MODERNA.
* DIAZ INOCENTE, DAYSI KELLY (2005) – PROCESO DE DETOXIFICACIÓN
DE SOLUCIONES CIANURADAS