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biorremediacion 1

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juliana cardona calderon

on 2 November 2012

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Transcript of biorremediacion 1

QUE ES ? BIORREMEDIACION
Análisis y elección de las medidas biocorrectivas.
Diseño y evaluación del sistema.
Analisis e interpretacion de resultados. ETAPAS PARA UNA BIORREMEDIACIÓN MÁS EFICAZ TIPOS APLICACIONES PROYECTO PARA LA ELIMINACIÓN DEL DIESEL Todos aquellos contaminantes que puedan ser degradados o transformados por los seres vivos son susceptibles de ser eliminados mediante procesos de biorremediación. Los compuestos orgánicos suelen ser degradados total o parcialmente y eliminados por completo del ecosistema. Por ejemplo, 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. Bacterias de los géneros Pseudomonas, Ralstonia, Burkholderia o Mycobacterium pueden eliminar hidrocarburos aromáticos como el tolueno o el naftaleno,
pesticidas como las atrazinas, aditivos de la gasolina como el tricloruro de etilo o sustancias venenosas como el cianuro potásico, tanto de ambientes sólidos (suelos) como líquidos (ríos y mares). Elementos que se pueden eliminar por biorremediacion ORIGEN Se pensaba que el petróleo, sustancia natural, no provocaría un daño ambiental irreparable y tal como se ha ido observando durante décadas, el crudo después de un largo tiempo es diluido y asimilado por el medio ambiente. De esta intrínseca capacidad de la naturaleza para superar algunos desequilibrios en el ecosistema, surge la biorremediación, como una tecnología que usa un elemento biológico, en la mayoría de los casos microorganismos. Surge como una rama de la biotecnología que busca resolver los problemas de contaminación mediante el diseño de microorganismos capaces de degradar compuestos. Los derrames de crudo provocan un desequilibrio al aumentar la cantidad de carbono, lo que descompensa los niveles de nitrógeno y fosfato, en esas condiciones metabólicamente no se puede consumir el carbono. Se define como biorremediación a cualquier proceso que utilice microorganismos, hongos, plantas o las enzimas derivadas de ellos para retornar un medio ambiente alterado por contaminantes a su condición natural.

La biotecnología es tecnología que usa elementos biológicos, sea un organismo o una enzima. “En estricto rigor un sistema de tratamiento de efluentes o un sistema de compostaje no son biorremediación, son tratamientos biológicos o mixtos para evitar la contaminación, en cambio la biorremediación se utiliza para revertir un daño”.

Tanto el tratamiento de residuos como la biorremediación usan microorganismos, pero lo distintivo de la biorremediación es la aplicación de una tecnología a posterior, una vez que se ha producido el daño ecológico. BIOTECNOLOGIA Y BIORREMEDIACION CARACTERISTICAS Ventajas Ley de Termodinámica Durante la biorremediacion los contaminantes no se destruyen, sino que a través de la actividad microbiana se transforma en compuestos químicamente diferentes, algunos de ellos pueden ser completamente degradados, de forma tal que cumple con la primera ley de termodinámica. "La energía ni se crea ni se destruye: Solo se transforma". Desventajas 1. bajo costo en relación con otros tratamientos
2. Es una tecnología limpia.
3. Puede adaptarse a las necesidades de cada sitio. Para muchos tipos de vertidos su efectividad no ha sido determinada
Muy difícil la aplicación en el mar
El tiempo necesario para su actuación es largo
Su implementación es específica para cada lugar contaminado INTRINSECA In situ ex situ TECNICAS Son las aplicaciones en las que el suelo contaminado es tratado, o bien, los contaminantes son removidos del suelo contaminado. La realización de este tipo de tecnologías, requiere de excavación, dragado o cualquier otro proceso para remover el suelo contaminado LUGARES Y CONTAMINANTES INDUSTRIALES contaminación química CONTAMINACION PETROQUIMICA CONTAMINACION DE LA ENERGIA a) Evaluación del diseño.
b) Evaluación de la viabilidad de la técnica.
c) Evaluación del control y seguimiento. a) Identificar y cuantificar los contaminantes.
b) Conocer los factores que influyen en la transformación biológica de los contaminantes
c) Designar las medidas biocorrectivas. se deben analizar los resultados obtenidos, haciendo un balance de los objetivos alcanzados y los marcados inicialmente. como funciona? Renovación Microbiana Degradación Enzimática Fitorremediación Se refiere al uso de microorganismos directamente en el foco de la contaminación. Estos microorganismos pueden ya existir en ese sitio o pueden provenir de otros ecosistemas, en cuyo caso deben ser inoculados en el sitio contaminado (proceso de inoculación). Cuando no es necesaria la inoculación de microorganismos, suelen administrarse más nutrientes con el fin de acelerar el proceso. Consiste en el empleo de enzimas en el lugar contaminado con el fin de degradar las sustancias nocivas. Dichas enzimas son previamente producidas en bacterias transformadas genéticamente. La fitorremediación es el uso de plantas para limpiar ambientes contaminados debido a la capacidad que tienen algunas especies vegetales de absorber, acumular y/o tolerar altas concentraciones de contaminantes como metales pesados, compuestos orgánicos y radioactivos. El propio medio ambiente resuelve el problema si se dan las condiciones óptimas, aunque se controla el proceso por si se produjesen compuestos tóxicos secundarios. PCB Seeger, investigador chileno que trabaja con
PCB, en cooperación con un grupo de investigadores en
Alemania, han generado bacterias recombinantes capaces de
mineralizar los PCB, han obtenido enzimas generadas por ingeniería genética que son más eficientes con algunos PCB, para lo que están trabajando con la bacteria.
Estos estudios se han realizado a nivel de laboratorio y no han sido aplicados en problemas ambientales concretos, pero todo el conocimiento generado se ha enviado a
Alemania, donde ha sido utilizado experimentalmente con gran éxito para biorremediar sitios contaminados. Es un compuesto químico. Está incluido dentro de los doce contaminantes más peligrosos del planeta. En contacto con el hombre ya que puede provocar cáncer.

El (PCB) es un compuesto químico formado por cloro, carbón e hidrógeno. El PCB es resistente al fuego, muy estable, no conduce electricidad y tiene baja volatilidad a temperaturas normales. Éstas y otras características lo han hecho ideal para la elaboración de una amplia gama de productos industriales y de consumo. El problema empieza en las grandes descargas que se depositan en los numerosos drenajes que componen una ciudad, pues su destino final siempre son los diferentes Ríos, Lagunas o Mares que se encuentren cerca del centro poblacional. Uno de estos contaminantes tóxicos que se vierten al drenaje son los aceites usados (los que usan los coches), desconociéndose realmente los enormes volúmenes que se tiran. Se inicio un experimento en el Laboratorio de Acuacultura, los resultados obtenidos indican que en un lapso de tiempo corto, sí existe producción de biomasa (crecimiento del microorganismo) en presencia de aceite en el agua.
El floculante se hizo presente; en pequeñas cantidades, al octavo día de la
investigación y ya para el quinceavo día se observaba mucha materia orgánica en suspensión.
Como dato importante se pudo observar que a partir del octavo día de la
investigación, el olor de aceite gastado; que se hacia presente en todo el
laboratorio, fue disminuyendo y al final desapareciendo. (cc) photo by medhead on Flickr PETROLEO Y SUS DERIVADOS El objetivo principal fue la eliminación de contaminantes utilizando técnicas innovadoras que resultarán ambientalmente seguras. En el proyecto se efectuó una biorremediación del subsuelo y del acuífero afectados con combustible diesel.
Se realizaron la evaluación del lugar contaminado y las actividades de remediación en la Planta Generadora. Estudios posteriores indicaron que el producto tóxico se filtró bajo los muros de contención del dique y se expandió al subsuelo, incluyendo el agua subterránea. Las acciones remediativas que se llevaron a cabo fueron las siguientes:
· Recuperación de producto libre o “diesel” del agua subterránea
· Biorremediación “In-Situ” en suelos contaminados
· Biorremediación “In-Situ” del agua subterránea contaminada RESULTADOS sistema de bioventilación sistema de recuperación del producto A través de este proceso se separa el agua del
contaminante que se encuentra flotando en la
superficie del agua subterránea.
Este sistema no requiere el uso de maquinaria
especial o electricidad y recupera hasta 50 galones
de agua diarios. Este sistema de recuperación fue
instalado en todos los pozos donde había presencia de diesel flotando en el agua
subterránea. La bioventilación es una biorremediación “in-situ”.
Mediante esta técnica, la actividad biológica de la bacteria endógena se estimula por medio de la inyección de aire a través de los pozos de ventilación. Estos se instalan en varios puntos del área contaminada, y a través de ellos se inyectan nutrientes y soluciones específicas preparadas en laboratorio ACEITES USADOS La complejidad del proyecto se presentó
cuando se encontró contaminación en suelos saturados. La biorremediación de hidrocarburos en suelos saturados usualmente está limitada por la disponibilidad de oxígeno En este caso se pueden utilizar otros receptores alternativos de electrones en sustitución del oxígeno para la degradación de los
hidrocarburos, implementándose el uso de sistemas anaerobios. Para poder acelerar el proceso biorremediativo, se
desarrolló un consorcio de microorganismos
degradadores de diesel bajo condiciones anaeróbicas.
Se cultivaron bacterias endógenas desnitrificadoras del
lugar contaminado. Estas bacterias fueron enriquecidas
con nutrientes en una solución bioactiva, la cual fue
inyectada a una profundidad de 14 y 18 pies en los pozos monitoreados. Este procceso se llama bioalimentacion La aplicación de esta técnica consiguió la eliminación de más del 90% de los contaminantes en las zonas más críticas y una considerable reducción de hidrocarburos en casi todas las áreas del lugar. En aproximadamente un 98% del terreno tratado, las concentraciones de hidrocarburos disminuyeron a menos de 100 mg/kg . Se completó la remediación aproximadamente de
30,000 yardas cúbicas de suelo y acuífero contaminado
con diesel cubriendo un área de aproximadamente 40,000
pies cuadrados a una profundidad de 20 pies.
Se implementó como innovación un protocolo de
bioestimulación anaeróbica para degradar hidrocarburos
en suelos saturados usando un método de aireación
mecánica.
Se desarrolló un consorcio de microrganismos
degradadores de diesel donde se comprobó la eliminación
de los contaminantes en menos de 30 días, evitando la
importación de microorganismos exógenos.
Se cumplió con todas las regulaciones y leyes
ambientales estatales y federales para el desarrollo de
este proyecto. CRISTIAN SOLÓRZANO
M. ALEJANDRA CEDEÑO.
JULIANA CARDONA C.
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