Biorremediación de suelos

 

Tratar los suelos contaminados es uno de los retos más grandes de la minería, debido a las características del suelo, el tipo de contaminante y el entorno. En el presente artículo, se presentarán algunas tecnologías disponibles actualmente, según el Instituto Nacional de Ecología de México.

De acuerdo a su definición, la Biorremediación es utilizada para describir una variedad de sistemas que usan organismos vivos (plantas, hongos, bacterias, etc.) para degradar, transformar o remover compuestos orgánicos tóxicos a productos metabólicos inocuos o menos tóxicos. Este proceso biológico depende de diferentes actividades catabólicas de los organismos y, por ende, de su capacidad para utilizar los contaminantes como fuente de alimento y energía.

Las rutas de biodegradación de los contaminantes orgánicos, varían en función de la estructura química de las tecnologías de Biorremediación compuesta y de las microbianas degradadoras. Este proceso incluye reacciones de óxido-reducción, procesos de absorción e intercambio iónico, e incluso reacciones de acomplejamiento y quelación que resultan en la inmovilización de metales.

La Biorremediación puede emplear organismo del propio sitio contaminado (autóctonos) o de otros sitios (exógenos), es decir, puede realizarse in situ o ex situ, en condiciones aerobias (en presencia de oxígeno) o anaerobias (sin oxígeno). A pesar de que el 100% de sus compuestos orgánicos no son susceptibles a la biodegradación, los procesos de Biorremediación se han usado con éxito para tratar suelos, lodos y sedimentos contaminados con hidrocarburos del petróleo, solventes (benceno y tolueno), explosivos, clorofenoles, pesticidas, conservadores de madera (creosota) e hidrocarburos aromáticos policíclicos.

 

Tecnologías in situ

Este tipo de tecnologías buscan estimular y generar un ambiente amigable para el desarrollo microbiano a partir de los contaminantes. Este objetivo se puede lograr con el suministro de aire u oxígeno (bioventeo), nutrientes (bioestimulación), microorganismos (bioaumentación) o humedad, además del control de temperatura y pH.

 

Bioventeo

Esta técnica estimula la biodegradación natural de cualquier compuesto biodegradable en condiciones aerobias. El aire se suministra en el sitio contaminado a través de pozos de extracción, por movimiento forzado (extracción o inyección), con bajas velocidades de flujo, con el objetivo de proveer solamente el oxígeno necesario para sostener la actividad de los microorganismos degradadores.

 

Bioestimulación

La bioestimulación implica la circulación de soluciones acuosas (que contengan nutrientes y/u oxígeno) a través del suelo contaminado, para estimular la actividad de microorganismo autóctonos, y mejorar así la biodegradación de contaminantes orgánicos o la inmovilización de contaminantes inorgánicos in situ.

 

Bioaumentación

Este método es utilizado cuando se necesita el tratamiento inmediato de un sitio contaminado, o cuando la microflora autóctona es insuficiente en número o capacidad degradadora. Su funcionamiento consiste en la adición de microorganismos vivos, que tengan la capacidad para degradar el contaminante en cuestión, para promover su biodegración o su biotransformación. El tamaño del inóculo a utilizar, depende del tamaño de la zona contaminada, de la dispersión de los contaminantes y de la velocidad del crecimiento de los microorganismos degradadores.

 

Biolabranza

En el proceso de biolabranza, la superficie del suelo contaminado es tratado en el mismo sitio por medio del arado. El suelo contaminado se mezcla con agentes de volumen y nutrientes, y se remueven periódicamente para favorecer su aireación. Las condiciones del suelo (pH, temperatura, aireación) se controlan para optimizar la velocidad de degradación y generalmente se incorporan cubiertas u otros métodos para el control de lixiviados. Puede sonar parecido al composteo, pero la diferencia es que la biolabranza se mezcla el suelo contaminado con suelo limpio, mientras que el composteo se realiza sobre el suelo.

 

Fitorremediación

En este proceso se utilizan plantas para remover, transferir, estabilizar, concentrar y/o destruir contaminantes (orgánicos e inorgánicos) en suelos, lodos y sedimentos y se puede aplicar tanto in situ como ex situ. Sus mecanismos incluyen la rizodegradación, la fitoextracción, la fitodegradación y la fitoestabilización.

 

Tecnologías ex situ

Los procesos de biorremedición ex situ, incluyen: (i) procesos de biodegradación en fase de lodos, en donde el suelo se mezcla con agua, microorganismo y nutrientes; y (ii) de biodegradación en fase sólida, en donde los suelos colocan en una celda de tratamiento (composteo) o sobre membranas impermeables (biolabranza), en donde se agrega agua y nutrientes.

 

Biorremediación en fase sólida

Es un proceso biológico controlado mediante el cual se pueden tratar suelos y sedimentos contaminados con compuestos orgánicos biodegradables, para obtener subproductos inocuos estables. El material contaminado se mezcla con agentes de volumen (paja, aserrín, estiércol, desechos agrícolas), que son sustancias orgánicas sólidas biodegradables, adicionadas para mejorar el balance de nutrientes, así como para asegurar una mejor aireación y la generación del calor durante el proceso.

 

Biorremediación en fase de lodos

Hay biorreactores que pueden ser usados para tratar suelos heterogéneos y poco permeables, o cuando se necesita reducir el tiempo de tratamiento, porque es posible combinar controlada y eficientemente, procesos químicos, físicos y biológicos, que mejoren y aceleren la biodegradación. Es la tecnología idónea cuando existen peligros potenciales de descargas y emisiones.

 

Fuente: Revista seguridad minera

Imagen: Evergreen Service

Agregue un comentario

Su dirección de correo no se hará público. Los campos requeridos están marcados *



2016 Copyright MediaImpact. Todos los derechos reservados.