Automatizacion de procesos industriales

 
Métodos biológicos de remediación
21.1 Biorrestauración
También se le conoce con el nombre de “medidas biocorrectivas”. Consisten en el uso demicroorganismos para degradar las substancias tóxicas, aser posible, convirtiéndolas endióxido de carbono, agua y sales minerales inocuas.
Los microorganismos normalmente utilizan los compuestos orgánicos tóxicos como fuente de carbono, aunque existenprocesos basados en la degradación sintrófica de los tóxicos.
En la degradación sintrófica, también denominada cometabolismo, el microorganismo noutiliza el compuesto tóxico ni como fuente de carbono ni como fuente de energía, sino queobtiene ambos a partir de otras substancias. En el caso del sintrofismo, la degradación noreporta un beneficio aparente para el microorganismo y es el producto dereaccionescatalizadas por enzimas que tienen otros usos en el organismo. Por ejemplo; la degradación de TCE por metanotrofos y por Nitrosomonas europaea, es la oxidación de este tóxico por las monooxigenasas que los organismos usan para metabolizar sus substratos naturales, metano y amoniaco respectivamente.
La biorrestauración se usa para la eliminación de tóxicos en suelo y agua.
Labiorrestauración in situ consiste, en modificar las condiciones físicoquímicas en la zona contaminada para que se incremente, tanto el número de microorganismos capaces de degradar los tóxicos presentes, como su tasa metabólica. El propósito es incrementar la velocidad de degradación de los tóxicos.
Las ventajas principales de estos procesos son:
no producen polvos tóxicos durante el proceso de limpieza,porque no se tiene queexcavar y desplazar el suelo contaminado
se pueden tratar grandes cantidades de tierra a la vez.
La desventaja principal es:
que el tratamiento in situ es más lento que los procesos ex situ y pueden durar varios años en el caso de compuestos que se biodegradan muy lentamente.
no se pueden aplicar en suelos muy estratificados y arcillosos debido a que estascondiciones nofavorecen la buena distribución del aire en toda la zona contaminada.

Figura 21.A Proceso de Biorremediación in situ de agua y suelo.
Los métodos in situ pueden ser aerobios o anaerobios. En el primer caso las diferencias entre las técnicas estriban en la forma de suministrar el oxígeno necesario para el crecimiento celular. Se perforan pozos de inyección hasta la zona contaminada por donde seintroduce aire o soluciones de peróxido de hidrógeno, así como los elementos nutritivos que necesitan los organismos, principalmente fuentes de nitrógeno y fósforo.
La cantidad, ubicación y profundidad de los pozos depende de las características del suelo y subsuelo.
Normalmente se utiliza agua oxigenada cuando el acuífero ya se encuentra contaminado y es necesario tratarlo. Cuando la zonacontaminada es muy somera, se pueden usar aspersores para aplicar el agua oxigenada.
21.2 Biorrestauración in situ de acuíferos Subterráneos
Los métodos in situ consisten en acelerar el crecimiento del los microorganismosbiodegradadores presentes en la zona de humedad saturada y normalmente se trata deeliminar los tóxicos presentes en las dos fases del acuífero.
Se perfora un pozo hasta el acuífero,se extrae agua contaminada, se le agregan nutrientes y se satura con oxígeno. La solución se inyecta al acuífero donde los microorganismosdegradan los tóxicos. El principal problema que se tiene con esta técnica es que el aguainyectada puede no distribuirse adecuadamente en toda la zona contaminada.
Otra forma de biodegradar compuestos orgánicos volátiles presentes en los acuíferossubterráneos,consiste en inyectar aire por abajo del nivel friático y acarrear los tóxicosvolátiles, los cuales son degradados por los microorganismos del suelo a medida que lacorriente de aire que transporta los tóxicos pasa a través del lecho de suelo. A este proceso se le conoce como “bioventilación”.
 
21.3. Biorrestauración ex situ de agua subterránea
Generalmente la biorrestauración de agua...