Biorremediacion

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ARTÍCULO

Fundamentos y aspectos microbiológicos

Biorremediación
El artículo introduce los conceptos básicos para entender qué es la biorremediación y sus posibilidades de aplicación (atenuación natural, bioestimulación y bioaumentación). También se presenta una descripción del papel fundamental de los microorganismos en todo el proceso, así como conceptos clave como biosurfactante ycometabolismo. This article presents basic concepts useful understanding bioremediation and its possibilities of application (natural attenuation, biostimulation and bioaugmentation). In addition, a description of the most important aspects of microbial activity is showed with special attention focused in concepts such as biosurfactant and cometabolism.

Jesús Sánchez Martín Microbiólogo ProfesorTitular José Luis Rodríguez Gallego Ingeniero de Minas Profesor Asociado Universidad de Oviedo • Líquido: aguas superficiales y subterráneas, aguas residuales. • Gases: emisiones industriales, así como productos derivados del tratamiento de aguas o suelos. También se puede realizar una clasificación en función de los contaminantes con los que se puede trabajar (Alexander, 1999; Eweis et al., 1999): •Hidrocarburos de todo tipo (alifáticos, aromáticos, BTEX, PAHs,...). • Hidrocarburos clorados (PCBs, TCE, PCE, pesticidas, herbicidas,...). • Compuestos nitroaromáticos (TNT y otros). • Metales pesados: Estos no se metabolizan por los microorganismos de manera apreciable, pero pueden ser inmovilizados o precipitados. • Otros contaminantes: Compuestos organofosforados, cianuros, fenoles, etc.¿Cuáles son las ventajas técnicas de la biorremediación? A su amplio ámbito de aplicabilidad en cuanto a compuestos orgánicos, como ya se ha mencionado arriba, pueden sumarse las siguientes: • Mientras que los tratamientos físicos y buena parte de los químicos están basados en transferir la contaminación entre medios gaseoso, líquido y sólido, en la biorremediación se transfiere poca contaminación de unmedio a otro. • Es una tecnología poco intrusiva en el medio y generalmente no requiere componentes estructurales o mecánicos dignos de destacar.

Definición, limitaciones y campo de aplicación La biorremediación es una tecnología que utiliza el potencial metabólico de los microorganismos (fundamentalmente bacterias, pero también hongos y levaduras) para transformar contaminantes orgánicos encompuestos más simples poco o nada contamiantes, y, por tanto, se puede utilizar para

limpiar terrenos o aguas contaminadas (Glazer y Nikaido, 1995). Su ámbito de aplicabilidad es muy amplio, pudiendo considerarse como objeto cada uno de los estados de la materia (Atlas y Unterman, 1999): • Sólido: con aplicaciones sobre medios contaminados como suelos o sedimentos, o bien directamente en lodos,residuos, etc.
Figura 1. Parámetros implicados en la biorremediación (modificada de Walter y Crawford, 1997).

CARACTERÍSTICAS DEL CONTAMINANTE

-Composición -Propiedades -Toxicidad -Nutrientes -Humedad -Aireación -Inóculo -Land treatment -Bioslurry -Compostaje -Bioventing -Adecuación -Control de calidad -Estadística -Procedimientos -Valores de referencia -Análisis de riesgos -PermisosOPTIMIZACIÓN MICROBIOLÓGICA

BIORREMEDIACIÓN

TECNOLOGÍA APLICADA IN SITU VS. EX SITU COMBINACIONES

MÉTODOS ANALÍTICOS

MUESTREO

REGULACIÓN LEGAL

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CONTAMINANTE: Carbono orgánico

TRANSFORMACIÓN -Contaminante modificado. (Cometabolismo)

NUTRIENTES: - Nitrógeno - Fósforo - Otros

MICROORGANISMOS: SISTEMAS ENZIMÁTICOS

Figura 2. Actividades microbianas en el proceso debiorremediación.

RECEPTORES DE ELECTRONES: - Oxígeno - Nitratos - Sulfatos - Otros

MINERALIZACIÓN - Contaminante transformado en CO2 y H2 O .

• Comparativamente, es económica y, al tratarse de un proceso natural, suele tener aceptación por parte de la opinión pública. La biorremediación tiene también inconvenientes y limitaciones. Por ejemplo, la biodegradación incompleta puede generar...
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