2. ÍNDICE Introducción: ¿Qué es la Biorremediación? Desarrollo: Tipos de biorremediación Conclusión: ¿Cuáles son sus ventajas y desventajas? ¿Por qué es «biotecnología»? Fuentes de información
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4. Es el uso de diversos organismos (fundamentalmente bacterias, hongos y diversos vegetales) para la reducción de la contaminación del aire o de los sistemas acuáticos o terrestres. Se utiliza la biorremediación para el tratamiento de aguas residuales, para descontaminar el aire o el agua, también para limpieza de suelos que hayan recibido contaminantes. Los contaminantes que se tratan de limpiar son fundamentalmente hidrocarburos, procedentes sobre todo del petróleo. Asimismo se trata de eliminar o neutralizar los metales pesadose incluso residuos nucleares.
5. Aguas residuales. Derrame de petróleo. Contaminación del agua. Contaminación de los suelos. Contaminación del aire.
7. 1. Degradación enzimática Este tipo de degradación consiste en el empleo de enzimas en el sitio contaminado con el fin de degradar las sustancias nocivas. Estas enzimas se obtienen en cantidades industriales por bacterias que las producen naturalmente, o por bacterias modificadas genéticamente que son comercializadas por las empresas biotecnológicas. Un ejemplo lo constituyen las enzimas lipasas (que degradan lípidos) que se usan junto a cultivos bacterianos para eliminar los depósitos de grasa procedentes de las paredes de las tuberías que transportan los efluentes. Enzimas
8. 2. Remediación microbiana En este tipo de remediación se usan microorganismos directamente en el foco de la contaminación. Los microorganismos utilizados en biorremediación pueden ser los ya existentes (autóctonos) en el sitio contaminado o pueden provenir de otros ecosistemas. La descontaminación se produce debido a la capacidad natural que tienen ciertos organismos de transformar moléculas orgánicas en sustancias más pequeñas, que resultan menos tóxicas. Por ejemplo, bacterias y hongos que pueden degradar con relativa facilidad petróleo y sus derivados, benceno, tolueno, acetona, pesticidas, herbicidas, éteres, alcoholes simples, entre otros. Los metales pesados como uranio, cadmio y mercurio no son biodegradables, pero las bacterias pueden concentrarlos de tal manera de aislarlos para que sean eliminados más fácilmente. Bacterias Hongos
9. 3. Remediación con plantas (fitorremediación) Es el uso de plantas para limpiar ambientes contaminados. El girasol es capaz de absorber en grandes cantidades el uranio depositado en el suelo. Los álamos absorben selectivamente níquel, cadmio y zinc. También la pequeña planta Arabidopsisthalianaes capaz de hiperacumularcobre y zinc. Otras plantas comunes que se han ensayado con éxito como posibles especies fitorremediadoras en el futuro inmediato son el girasol, la alfalfa, la mostaza, el tomate, la calabaza, el esparto, el sauce y el bambú. Incluso existen especies vegetales capaces de eliminar la alta salinidad del suelo, gracias a su capacidad para acumular el cloruro de sodio. En general, hay plantas que convierten los productos que extraen del suelo a componentes inocuos, o volátiles. Girasol
10. Plantas hiperacumuladoras Se habla de plantas hiperacumuladoras cuando determinadas especies toleran 10-100 veces más los valores normales de un determinado elemento. Las plantas seleccionadas en la fitoextracción son elegidos por su capacidad de extraer grandes cantidades de contaminantes. Las características comunes a estas plantas son: un rápido crecimiento; plantas resistentes y fáciles de arraigar y mantener; una alta capacidad de evapotranspiración (evaporación del agua a través de hojas) y la capacidad de transformar los contaminantes en productos no tóxicos o menos tóxicos. Entre las plantas más utilizadas están los álamos, que tienen un rápido crecimiento, adaptación climática grande y la capacidad de absorber grandes cantidades de agua (en relación con otras especies). Esta última cualidad les permite manejar grandes cantidades de contaminantes disueltos, así como limitar la cantidad de agua que escapa más allá de la zona contaminada - lo que limita también la dispersión de la contaminación. Hasta la fecha se conocen cerca de 300 plantas hiperacumuladoras de níquel.
11. Ventajas de fitorremediación • El costo de la fitorremediación es mucho menor que el de los procedimientos tradicionales in situ et ex situ; • Las plantas pueden ser fácilmente objeto de seguimiento; • Recuperación y reutilización de metales valiosos (las empresas que se especializan en la fitominería); • Es el método menos destructivo, ya que utiliza los organismos naturales y preserva el estado natural del medio ambiente (en comparación con el uso de procesos químicos, no hay ningún impacto negativo en la fertilidad de la tierra).
12. La fitorremediación se subdivide en: Fitoextracción, cuando las plantas absorben y concentran los contaminantes en sus partes aéreas (tallos y hojas). Fitoestabilización, en la cual las plantas inmovilizan metales y no metales mediante la adsorción en la superficie de la raíz o mediante la precipitación en la zona de la rizoesfera reduciendo así la biodisponibilidad del contaminante. Rizofiltración, que es útil en la remediación de aguas mediante la absorción de contaminantes por las raíces de las plantas. Fitovolatilización, en la cual las plantas convierten los contaminantes en especies volátiles liberándolas a la atmósfera. Fitodegradación, mediante la cual las plantas liberan enzimas y otros metabolitos que subsecuentemente descomponen a los contaminantes. Fitorestauración, la cual se refiere a la revegetación de suelos inhóspitos o inhabitados, previniendo así la dispersión de las partículas de los suelos contaminadas. Control hidráulico, en donde las plantas se utilizan para absorber enormes cantidades de aguas contaminadas previniendo así la dispersión de las mismas.
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14. Ventajas de la biorremediación • Generalmente solo origina cambios físicos menores sobre el medio • Cuando se usa correctamente no produce efectos adversos significativos • Puede ser útil para retirar algunos de los compuestos tóxicos del petróleo • Ofrece una solución mas simple y completa que las tecnologías mecánicas • Menos costosa que otras tecnologías
15. Desventajas de la biorremediación • Para muchos tipos de vertidos su efectividad no ha sido determinada • Muy difícil aplicación en el mar • Tiempo necesario para actuación es largo • Su implementación es específica para cada lugar contaminado • Su optimización requiere información sustancial acerca del lugar contaminado y las características del vertido.
16. Las ventajas de este sistema están llevando a que sea cada vez más utilizado y que se invierta más en su desarrollo. Y es que si se utiliza correctamente, no produce efectos adversos significativos, ya que apenas genera cambios físicos en el medio, y es más barato que otras técnicas anticontaminación, especialmente cuando se trata de eliminar residuos de difícil acceso, como por ejemplo los derrames de gasolina, que pueden contaminar el agua subterránea.
17. ¿Es biotecnología? Sí, la biorremediación surge como una rama de la biotecnología que busca resolver los problemas de contaminación mediante el uso de seres vivos (microorganismos y plantas) capaces de degradar compuestos que provocan desequilibrio en el medio ambiente, ya sea suelo, sedimento, fango o mar.
18. ¿Por qué? Biotecnología: Conjunto de ténicas sobre los seres vivos para obtener un producto y/o servicio. Entonces… Estamos utilizando diferentes técnicas (tipos de biorremediación) sobre seres vivos (bacterias, hongos, plantas, etc) para obtener un servicio (menos contaminación, eliminación de residuos).
