Talleres biotecnologicos

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La biotecnología en la descontaminación y reciclaje
( Publicado en "La Revolución de la Bioingeniería", Fernando Mönckeberg, 1988,
Editorial Mediterráneo )
Las sociedades modernas se enfrentan con el serio problema de la generación de gran cantidad de desechos, consecuencia de la intensa actividad de producción agrícola e industrial, así como de la concentración de la población en lasciudades. La eliminación de estos residuos y la depuración de las aguas servidas de las ciudades y plantas industriales se hace imperativo para asegurar nuestra supervivencia. Para hacernos una idea de la dimensión del problema mencionaremos, a modo de ejemplo, que en Estados Unidos se producen 2.5 kg de basura por día por habitante y en Francia, 1 kg lo que corresponde a 500 mil y 55 mil toneladas debasuras producidas por día, respectivamente.
Los microorganismos han participado desde siempre activamente en los procesos de depolución, y de ahí que el mayor impacto de la biotecnología se haya concentrado tradicionalmente en esta área.

Tratamientos de las aguas

Obtención de agua potable

Un conjunto de criterios físicos, químicos y biológicos confiere al agua las características depotabilidad que garantizan en principio su inocuidad para la salud del consumidor. Estos son, entre otros, limpidez, buena calidad organoIéptica y ausencia de gérmenes patógenos.

Desde hace tiempo se están utilizando tecnologías especiales para filtrar, purificar y desinfectar el agua del subsuelo o de la superficie. Sin embargo, las exigencias de potabilidad del agua en los países desarrollados soncada vez más estrictas con respecto a ciertos compuestos específicos, y en particular, con respecto a la cantidad de compuestos nitrogenados presentes, los cuales ejercen efectos nefastos en la salud.

Estos compuestos provienen de distintos componentes solubles del ciclo del nitrógeno: sales amoniacales resultantes de la descomposición de materias orgánicas, de nitritos y sobre todo denitratos, debido al uso masivo de abonos nitrogenados para la agricultura, los cuales son fijados sólo en parte por la planta. El resto difunde hacia la napa de agua del subsuelo (napa freática), contaminándola. Por otra parte estos compuestos son generados también a partir de los desechos industriales y urbanos.

La eliminación de estos compuestos nitrogenados puede efectuarse por métodos químicos,como la osmosis inversa o el uso de resinas, pero esto no hace más que desplazar el problema, ya que estos son concentrados en otras sustancias. En cambio, su transformación en gas nitrógeno por acción microbiana disminuye efectivamente la cantidad de estos compuestos en el agua. Para este fin es necesario en una primera etapa oxidar las sales amoniacales a nitratos, para luego ser reducidas anitrógeno gaseoso. La primera operación, llamada nitrificación, se lleva a cabo en presencia de oxígeno, principalmente gracias a la acción de dos tipos de bacterias, Nitrosomonas y Nitrobacter. Esta etapa ocurre en forma espontánea durante los tratamientos clásicos de obtención de agua potable, a nivel del paso del agua a través de un filtro de arena.

La segunda etapa, la desnitrificación, es unproceso anaeróbico, es decir, que se efectúa en ausencia de oxígeno, en el cual los microorganismos, sobre todo del género pseudomonas, se desarrollan adheridos a un filtro sumergido en el agua a tratar conformando el lecho bacteriano. La flora bacteriana va a desarrollares hasta colmar los lechos, lo que hace indispensable lavar los filtros de desnitrificación, filtrar el agua desnitrificada paraeliminar toda materia orgánica residual y finalmente reoxigenarla antes de su distribución.

Aparte de los compuestos ricos en nitrógeno, un control especial debe efectuarse per la posible presencia de microcontaminantes (metales, residuos químicos) en el agua tratada. Las cantidades de estos compuestos es muy pequeña y muchas veces su detección es imposible por los métodos tradicionales. En...
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