BIORREMEDIACIÓN Cuadros comparativos de las técnicas in situ, ex situ y las ventajas y desventajas de la biorremediaciónPor: Luis Villaseñor Roa Asesor: QFB. Ma. Azucena Márquez Lucio Irapuato, Gto, México a jueves 17 de febrero de 2011 Broock et ál. 2004). humedad. 1990. La fitorremediación es un proceso mediante el cual las plantas son utilizadas para la limpieza de la contaminación con metales pesados en el suelo y el agua. Fosforo (P) y Carbono (C) que son necesarios para el metabolismo y la velocidad de crecimiento de los degradadores. 2003.2005). Fitorremediación Fitoextracción . Margesin et ál. Coulon y Delille... Las raíces de los girasoles se han utilizado para tratar agua que contiene plomo. Yerushalmi et ál. uranio. Además de los microorganismos. Margesin y Schinner. Es el uso de plantas que pueden transportar y concentrar los metales del suelo en las raíces.. el cobalto y zinc a concentraciones por debajo de las aceptadas. 2000. (Arujanan Mahaletchumy. en la mayoría de estos estudios se logró incrementar la actividad de biodegradación únicamente con la adición de nutrientes en forma de fertilizantes inorgánicos compuestos (FIC) y sales inorgánicas simples (SIS) (Dibble y Bartha. cesio. Sin embargo. Consiste en remediar la capa superficial del suelo reduciendo la cantidad de sustancias peligrosas. Marguesin et ál. lo cual acelera las tasas de biodegradación si las condiciones ambientales son favorables. la limpieza se realiza con la recolección de las plantas. 2001. 1979. así como el control de la temperatura.. (Arujanan Mahaletchumy. 2000. 2003). Otras plantas con este potencial son el álamo y el jacinto de agua. (Marguesin y Schinner. 2001. Song y Bartha. Kaplan y Kitts. estroncio. Song et ál. las plantas también juegan un gran papel en la limpieza de nuestro medio ambiente.. 1997.2005).CUADRO COMPARATIVO DE LAS TÉCNICAS IN SITU DE BIORREMEDIACIÓN Técnica Bioestimulación Características Es la adición de nutrientes hacia los microorganismos que se están utilizando para la degradación de algún contaminante. algunos de los nutrientes más importantes son el Nitrógeno (N). pH y aceptores de electrones. 1990. Cualquiera de los contaminantes o una forma modificada del contaminante es liberado al ambiente.2005). Implica la captación y la transpiración de un contaminante por una planta. o por la precipitación en la zona radicular. (Arujanan Mahaletchumy. (Arujanan Mahaletchumy. y arsénico. La planta convierte los contaminantes a otras sustancias y / o los volatiliza en la atmósfera. Se utiliza para eliminar los disolventes clorados. Como una planta crece. los procesos metabólicos de la planta comienzan a tomar el relevo. Después de que la planta ha absorbido y capturado los contaminantes. enzimas y proteínas que afectan a los sistemas de las bacterias que ya viven en el suelo.2005). la lixiviación. la diferencia es que la Rizodegradación implica la mejora de los procesos microbianos de las plantas y de sus sistemas de raíces. el suelo y a sedimentos. selenio. mercurio. el agua la erosión. y la dispersión del suelo. se necesita el agua a través de su raíz. pero puede también ser aplicada a lodos. Aquí se pueden emplear microorganismos como lo son las bacterias del genero Rhizobium que ayudan a que las raíces se vayan hacia lo más profundo del suelo para alcanzar los contaminantes y así absorberlos. La rizosfera es la zona de tierra alrededor de las raíces de la planta que contiene más poblaciones microbianas y más actividad que el suelo donde no existe vegetación. también evita la migración de contaminantes a través del viento. Las plantas son capaces de inmovilizar contaminantes en el suelo a través de la absorción y la acumulación por las raíces. (Arujanan Mahaletchumy. Es la adopción y la ruptura de los contaminantes orgánicos a través del metabolismo y los procesos de las plantas. y por lo tanto no pueden ser degradados. Se aplica principalmente a aguas subterráneas.2005). Las raíces de la planta liberan exudados como los ácidos orgánicos. Los mecanismos para el metabolismo de la Rizodegradación son los mismos que los de la degradación microbiana. son degradados a través de vías metabólicas y se incorporan a los tejidos de la planta para ser utilizados como Fitodegradación . Es un proceso en el cual las plantas se utilizan para inmovilizar los metales en el suelo y por lo tanto reducir al mínimo su movilidad en el de agua o polvo.Rizodegradación Fitoestabilización Fitovolatización Es la degradación de los contaminantes orgánicos a través de biodegradación microbiana que es realizada por la presencia de plantas. compuestos fenólicos. Este proceso de fitorremediación no se aplica a contaminantes inorgánicos como los metales ya que los metales están en su forma elemental. Una vez que los contaminantes orgánicos han sido recogidos por la planta. 1997).El mecanismo de remoción es un proceso físico químico de desorción de los contaminantes de la fase disuelta y/o adsorbida. a través de un pozo practicado hasta un punto por debajo de la zona contaminada. logrado gracias a la circulación de aire forzado dentro de la matriz del suelo. 1997). 1998). Las características del contaminante que favorecen este método son: alta volatilidad. pueden degradarse COVs. con bajas velocidades de flujo. (Lihue Ingeniería Diciembre 2003) . baja solubilidad y bajo coeficiente de adsorción. en particular de disolventes con cloro. Además de favorecer la degradación de contaminantes adsorbidos. Bioventilación La Bioventilación es una tecnología relativamente nueva. como en la fase líquida (disuelto). los que son recogidos mediante la extracción de vapores del suelo. cuyo objetivo es estimular la biodegradación natural de cualquier compuesto biodegradable en condiciones aerobias. Los contaminantes volátiles son arrastrados por el aire inyectado..2005). Se utiliza para tratar compuestos orgánicos biodegradables semi volátiles (COSs) o no volátiles. solventes no clorados. Se ha utilizado con éxito para remediar suelos contaminados con HTPs. pesticidas y conservadores de la madera. entre algunos otros químicos (Van Deuren y col.. se crea un de sorbedor de aire en la zona saturada..Los estudios han demostrado que las enzimas producidas por la planta son responsables de la degradación de muchos contaminantes. (Arujanan Mahaletchumy. por medio de su movimiento a través del suelo biológicamente activo (Eweis y col. Con la aspersión. Bioinyección (Air Sparging) Este método se emplea para la remoción de Compuestos Orgánicos Volátiles (VOC´s) tanto de la zona vadosa del suelo (adsorbido).nutrientes . Con estas características el contaminante tenderá situarse en la fase gaseosa durante la aplicación de este método de remediación.La aspersión por aire (AS) significa introducir aire a presión en el subsuelo. donde el suelo actúa como empaque. con el fin de proveer solamente el oxígeno necesario para sostener la actividad de los microorganismos degradadores (Van Deuren y col. El aire se suministra en el sitio contaminado a través de pozos de extracción. por movimiento forzado (extracción o inyección). paja. T. Costos 160 .210 $ (125 . A.Biorreactores secuenciales aeróbicos/anaeróbicos. ya que las emisiones gaseosas serían demasiado altas. L. dentro de un “birreactor”. para favorecer la biodegradación al incrementar el contacto entre los microorganismos y el contaminante. J.Mantener condiciones de oxidación (aireación). plaguicidas (primer tratamiento de SVOCs y VOCs al excavar un suelo). Se aplican a: -Explosivos. humedad (irrigación) y temperatura (54 – 65 ºC) . pero la eficacia del proceso puede disminuir. o cuando se quiere acelerar el proceso de biorremediación. Se aplican a: Explosivos y PAHs.L.). Los COV halogenados. (Miliarium Aureum. Volke. A. R. 2004) Costos: 160 . A. restos vegetales) con el fin de promover la biodegradación (incremento de temperatura ).Métodos de aireación: · Mezcla mecánica de montones (la más usada) . estiércol. Iturbe. El tratamiento de suelos mediante Biopilas se aplica fundamentalmente para la eliminación de COV no halogenados e hidrocarburos. Las Biopilas se utilizan cuando la sustancia contaminante es demasiado volátil como para ser tratada con la técnica de landfarming. PAHs. 2001. Biorreactores .165 €) m3 suelo Mezcla de suelos contaminados con lodos. y puede ser sólo aplicable a ciertos compuestos dentro de estos grupos. T. algunos SVOCs halogenados y explosivos. mejoran la remediación de PCB. S.210 $ (125 . . agua y aditivos. M. S. (Roldán.).CUADRO COMPARATIVO DE LAS TÉCNICAS EX SITU DE BIORREMEDIACIÓN Técnica Biopilas Características Se definen como un proceso biológico controlado donde los contaminantes orgánicos son biodegradados y mineralizados. (Velasco. los compuestos semi volátiles y los pesticidas también pueden ser tratados mediante esta tecnología. Las Biopilas constituyen una tecnología de biorremediación ex situ en la cual el suelo contaminado con hidrocarburos es extraído y dispuesto en un área de tratamiento o piscina previamente excavada para su descontaminación con microorganismos.165 €) m3 suelo Compostaje Mezcla de suelo contaminado con materiales porosos y enmiendas orgánicas (serrín. (Thelmo Lú Chau) Cuando se usa correctamente no produce efectos adversos significativos. (Thelmo Lú Chau) Desventajas Para muchos tipos de vertidos su efectividad no ha sido determinada.Degrada. (Thelmo Lú Chau) Su optimización requiere información sustancial acerca del lugar contaminado y las características del vertido. inyección o bombeo en pilas. (Eweis et al. (Thelmo Lú Chau) Tiempo necesario para actuación es largo. transforma e inmoviliza contaminantes.) Se aplica a: Hidrocarburos del petróleo (no VOCs). (Eweis et al.· Estática. Dificultad para predecir el funcionamiento de utilizada para remover sustancias toxicas del este tratamiento. nutrientes. (Thelmo Lú Chau) Su implementación es específica para cada lugar contaminado.Controlar la emisión de VOCs y SVOCs. 1998) suelo. (Thelmo Lú Chau) Menos costosa que otras tecnologías. (Thelmo Lú Chau) Ofrece una solución más simple y completa que las tecnologías mecánicas. (Thelmo Lú Chau) Suele tener menos costos que la incineración. también se mejoran las condiciones para estimular la biodegradación (humedad. Costos: 150 – 180 – 220 $ (115 – 140 – 170 €) m3 suelo Mezcla mecánica – Estática – Agitación mecánica Landfarming Disposición del suelo contaminado en capas lineales y remoción periódica para favorecer la aireación. . · Agitación mecánica en contenedores. etc. (Thelmo Lú Chau) Puede ser útil para retirar algunos de los compuestos tóxicos del petróleo. 1998) . Combustibles. . PCP y algunos plaguicidas.Recogida y tratamiento de escorrentías y lixiviados. . (Thelmo Lú Chau) Muy difícil aplicación en el mar. Costos: 150 $ (115 €) m3 suelo VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA BIORREMEDIACIÓN Ventajas Generalmente solo origina cambios físicos menores sobre el medio. Schinner.Bioremediation:Nature´s Way to A Cleaner Environment. de Ingeniería Química.Bibliografía Margesin. S. http://www2. 1997.htm Thelmo Lú Chau.gob.com/informes/lihue. 1998 http://www2. (2001.bvsde.miliarium.ine. Dpto.asp. Articulo. M. Eweis y col. Mahaletchumy Arujanan/Tan Jung Yee.ine. 2004) http://www.html#top Lihue Ingeniería. Bioremediation assessment of BTEX contaminated soil.paho. Diciembre 2003 http://www.mx/publicaciones/libros/372/tecnolog. L.gob. R. 2003b.mx/publicaciones/gacetas/381/volke. R. Van Deuren y col. Instituto de Investigaciones Tecnológicas. F.. T. Volke. A. Iturbe. Roldán.com/prontuario/TratamientoSuelos/Biopilas. Universidad de Santiago de Compostela.html Miliarium Aureum. 1(26): 29-36.org/bvsaidis/mexico13/029.pdf Velasco. [ARTÍCULO] http://www.eco2site. S. J... Act of Biotechnology.L. G.. A. A. . Walder.2005. T.
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