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MATENIMIENTO E INSTALACION DE EQUIPOS Y SISTEMAS

BACTERIAS PARA REMEDIACION DE SUELO AGRICOLA Y AGUAS RESIDUALES

BACTERIAS PARA REMEDIACION DE SUELO AGRICOLA Y AGUAS RESIDUALES

BACTERIAS PARA REMEDIACION DE SUELO AGRICOLA Y AGUAS RESIDUALES

    Es necesario establecer previamente cuáles son los niveles de contaminación que pueden ser admitidos en un ecosistema sin que por ello se provoquen daños a los seres vivos que viven en él (Moreno, 2003; Collie y Donnely, 1997). En este sentido debe tenerse en cuenta el destino del área que desea descontaminarse. Por ejemplo, en el caso de un ecosistema acuático, deberá definirse cuáles serán los usos que tendrán esas aguas: pueden ser destinadas a producir agua potable, para usos de recreación (balnearios), empleadas en agricultura o ganadería, como reserva biológica u otros usos. El objetivo de la biorremediación es eliminar, o al menos disminuir la concentración de sustancias potencialmente tóxicas, dispersadas accidentalmente o no en suelos y/o cuerpos de agua superficial o subterránea, utilizando como parte fundamental del proceso a los microorganismos (Alexander, 1994).  

    Los microorganismos utilizados en biorremediación son generalmente no-fotosintéticos; ecológicamente ocupan el nivel trófico (de alimentación) denominado de los descomponedores, en el que los hongos y bacterias son componentes principales. Estos organismos están presentes en prácticamente todos los lugares del planeta, inclusive a profundidades y temperaturas que se creía libres de ellos, como los pozos petrolíferos profundos (Atlas y Bartha, 1998; Leadbetter, 2002).  

    ¿Cómo Obtienen Energía los Microorganismos?

    Hay diversas formas por las cuales los organismos son capaces de producir la energía necesaria para su crecimiento y reproducción (White, 1995):  

    1.     Fotosíntesis

    2.     Oxidación de compuestos inorgánicos

    3.     Oxidación de compuestos orgánicos  

    En este artículo nos referiremos específicamente a la tercera categoría, formada por organismos heterotróficos, capaces de degradar materia orgánica y tóxicos orgánicos. Los caminos metabólicos que pueden emplear los microorganismos presentes en esta categoría se pueden clasificar en tres grupos; el primero de ellos depende del oxígeno (aeróbico) como aceptor final de electrones, mientras que los otros dos se realizan en ausencia de oxígeno (anaeróbico).   

    La acción de los microorganismos anaeróbicos es más lenta, pero en contrapartida son capaces de degradar compuestos más tóxicos o con escasos lugares atacables enzimáticamente en sus moléculas, como los hidrocarburos aromáticos policíclicos, solventes clorados y pesticidas (Berry, 1999). Este grupo de organismos goza de “mala prensa” debido a que están asociados a la producción de olores nauseabundos y gases inflamables, y también debido  a que muchos de ellos son patógenos. El más simple sistema anaeróbico es el de los digestores, que utilizan un tanque mezclador que puede operar de modo continuo o discontinuo (batch); como subproducto de su operación puede obtenerse metano.   

    a) Respiración aeróbica. Este es el proceso más eficiente de los tres (en cuanto a la producción de energía o ATPs), por lo que es el elegido por los microorganismos siempre que esté presente el oxígeno (que es el aceptor final de los electrones) y, por supuesto, que tenga la maquinaria enzimática para realizar el proceso (Fig. 4).

     

    Figura 4. Esquemas de diferentes tipos de metabolismo microbiano

     La reacción general puede ser escrita así:

     

    Pudiendo ser utilizados como substratos, compuestos orgánicos como azúcares, proteínas, lípidos e inclusive petróleo.   

    Estos organismos son utilizados en las plantas de tratamiento de aguas cloacales e industriales. Su función básicamente se lleva a cabo poniendo en contacto las aguas residuales con una población microbiana aclimatada, y controlando cuidadosamente las condiciones ambientales (nutrientes, concentración de gases, concentración de tóxicos, etc.). Los organismos aeróbicos degradan la materia orgánica más rápidamente y eficientemente que los anaeróbicos, por lo que generalmente son los utilizados en los procesos de depuración de aguas, o lodos.  

    En una planta estándar de tratamiento, la biomasa está suspendida en “flóculos” o grumos. Es fundamental mantener elevada la concentración de oxígeno disuelto y se monitorean los nutrientes y la DBO, a la entrada y a la salida de la planta. Normalmente la entrada de aguas residuales al sistema debe ser más o menos constante. Se denomina DBO (demanda bioquímica de oxígeno) a la cantidad de oxígeno necesaria para que los microorganismos presentes en una muestra de agua oxiden la materia orgánica, y es un indicador de contaminación por materia orgánica, debido a vertidos cloacales, industrias u otras fuentes ((Atlas y Bartha, 1998; Henry y Heinke, 1997).  


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