La población ha crecido a pasos agigantado, junto a ella las actividades industriales han traído como consecuencia problemas de contaminación ambiental. Diariamente se producen toneladas y toneladas de desechos, algunos o gran parte no son biodegradables, otros si bien pueden descomponerse, lo hacen de manera muy lenta. Esta acumulación genera una contaminación que afecta la calidad de vida de los seres humanos. Los derrames petroleros son uno de los problemas más importantes mas no son el principal problema, hay una gran cantidad de agentes y elementos contaminantes que deben ser atacados. Las industrias químicas, por ejemplo.
El término biorremediación fue creado a principios de la década de los 80, proviene del concepto de remediación, que se refiere a la aplicación de estrategias físico-químicas para evitar el daño y la contaminación en los suelos. Los científicos llegaron a la conclusión que era posible aplicar estrategias de remediación que fuesen biológicas, basadas principalmente en la observación de la capacidad de los microorganismos de degradar en forma natural ciertos compuestos que generaban contaminación.
Existen dos tipos de contaminantes
• Los contaminantes no degradables: pueden definirse como aquellos derivados de materiales que no se descomponen, o que lo hacen de forma muy lenta en su estado natural. Por ejemplo, las latas de aluminio, algunos detergentes, los plásticos, el vidrio y algunos metales pesados como el plomo, el mercurio y el cadmio, entre otros.
• Los contaminantes biodegradables: A diferencia de los degradables son aquellos para los cuales, si existen mecanismos de tratamiento natural, es decir que la naturaleza los descompone de forma rápida. En esta categoría están incluidos la mayoría de los compuestos orgánicos naturales. Por ejemplo, madera, papel, cascaras. Existen también compuestos sintéticos que pueden ser degradados naturalmente por organismos que están en el ambiente. Sin embargo, debido a su composición química el ritmo de degradación natural es extremadamente lento en comparación con el ritmo de acumulación en el ambiente, a éstos se le considera no biodegradables.
Tipos de biorremediación
En los procesos de biorremediación, se emplean mezclas de ciertos microorganismos o plantas, capaces de degradar o acumular sustancias contaminantes, tales como metales pesados y compuestos orgánicos derivados de petróleo o sintéticos.
Existen tres tipos de biorremediación
1. Degradación enzimática
En este proceso se utilizan enzimas de naturaleza proteica, se colocan en el lugar contaminado con el fin de disminuir las sustancias y elementos nocivos. Las enzimas se obtienen de microorganismos (bacterias y hongos) de forma simple y natural o por microorganismos modificados genéticamente, estos son comercializados por laboratorios y compañías biotecnológicas.
Las industrias de procesamiento de alimentos producen residuos que obligatoriamente deben ser tratados. El procedimiento en este caso es colocar un grupo de enzimas que destruyan los polímeros complejos y luego terminar de degradarlos con el uso de microorganismos.
La aplicación de esta biotecnología lleva décadas en el mercado.
2. Remediación microbiana
El procedimiento adecuado es la colocación directa de los microorganismos en el foco de la contaminación. Los microorganismos pueden ser autóctonos, es decir de la misma área, o provenir de otros ecosistemas siendo inoculados o agregados. Cuando no se lleva a cabo la inoculación se administran más nutrientes como el fósforo y el nitrógeno a fin de acelerar dicho proceso.
El petróleo y sus derivados, los pesticidas y herbicidas, los éteres y alcoholes, entre otros se pueden degradar con relativa facilidad, hay bacterias y hongos especiales para llevar a cabo esta tarea. En el caso de metales pesados como el uranio y el mercurio si bien no son biodegradables, las bacterias pueden concentrarlos, de esta forma quedan aislados y resulta más sencillo. eliminarlos.
3. Fitorremediación. Remediación con plantas
Algunas plantas poseen la capacidad de absorber altas concentraciones de agentes contaminantes como metales pesados y compuestos radioactivos. Hasta los momentos se contabilizan unas 400 especies de plantas con capacidad para hiperacumular selectivamente alguna sustancia. El girasol por ejemplo es capaz de absorber uranio depositado en los suelos, una variedad de helecho puede acumular grandes cantidades de arsénico. En una investigación reciente, en un lapso de 20 semanas esta planta eliminó más de una cuarta parte del arsénico que recoge el suelo
Utilización de la biomasa
La biomasa es un grupo de productos energéticos que se originan gracias a la materia orgánica vegetal o animal, incluye todos los residuos y desechos orgánicos.
La única biomasa explotada en la actualidad con fines meramente energéticos es la de los bosques.
La biomasa no es algo nuevo, desde tiempos antiguos esta ha sido utilizada como fuente energética por el hombre. Con la aparición de los combustibles fósiles esta fuente de energía paso a segundo plano hasta quedar casi en el olvido, sin embargo, con el pasar del tiempo ha resurgido ya que es preciso utilizar fuentes de energía que sean sostenibles y sobre todo que no generen contaminación ni desequilibrios en el medio ambiente.
Biomasa y energía son dos conceptos que van de la mano. La biomasa puede transformarse en diferentes formas de energía, a continuación, algunos modelos
• Biocombustibles: el etanol y el biodiesel pueden reemplazar sin problemas el uso de la gasolina en los transportes. Los biocombustibles pueden ser factibles a gran escala, un ejemplo el caso de Brasil, durante más de 20 años ha usado el etanol.
• Electricidad: los recursos biomásicos dan origen a una electricidad que puede ser vendida como “energía verde”, no contribuye al efecto invernadero ya que se encuentra libre de emisiones de dióxido de carbono (CO2).
• Co-generación (calor y electricidad): vapor y electricidad de forma simultánea, ideal para aquellos procesos en los que pueden utilizarse dos formas de energía conjuntas. Ejemplo de ello es la industria azúcar en el que el desecho de la caña sirve de base.
Clasificación de la biomasa
• La biomasa natural: se produce en forma natural sin intervención del hombre.
• La biomasa residual: es originada por actividades agrícolas, ganaderas, se compone de residuos de las industrias agroalimentarias, de madera, entre otras.
• Los cultivos energéticos: A través de la remolacha de produce el bioetanol, los cultivos energéticos son siembras que están destinadas a la producción de los biocombustibles.
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