PROCESOS DE CONTAMINACIÓN DE SUELOS Y TECNOLOGÍAS DE REMEDIACIÓN (V).Técnicas biológicas. Biorremediación

 En la actualidad, se potencia la utilización de este tipo de técnicas, ya que no producen en general agresiones en el entorno, aunque la dimensión de la contaminación y el tiempo requerido para el desarrollo del proceso de descontaminación no las hacen adecuadas en todos los casos. Pero, ¿qué es la Bioremediación?

 

La biorremediación se define como un procedimiento natural, a lo largo del cual distintos microorganismos son capaces de eliminar los contaminantes orgánicos e inorgánicos de un determinado medio. La mayoría de los microorganismos son capaces de utilizar compuestos presentes en su entorno y transformarlos en precursores de sus constituyentes celulares, ya que obtienen ellos, la energía que necesitan para realizar los procesos biosintéticos. A causa de esta capacidad de adaptación, las bacterias del suelo y algunos hongos son capaces de metabolizar núcleos y radicales relativamente inertes y utilizarlos como fuente de carbono y energía para su crecimiento. De aquí surge el interés por los microorganismos en la transformación de productos de desecho tanto industriales como naturales. De esta forma, además de poder abordar la descontaminación ambiental de sustancias tóxicas y/o persistentes, se conseguiría la integración del carbono y del nitrógeno contenido en los compuestos de estructura inerte al ciclo biológico del suelo, con lo que se contribuiría al mantenimiento del propio equilibrio biológico en la naturaleza.


En general este tipo de estudios llevan desarrollándose un par de décadas, sobre todo a escala piloto, aunque ya en los últimos años se comienzan a aplicar a escala real, tanto en el caso de suelos contaminados como en el caso de aguas o efluentes. El sistema a aplicar debe considerar las condiciones específicas del medio a descontaminar, evaluando las interacciones suelo-contaminante, microorganismo aplicado-contaminante, microorganismo aplicado-poblaciones del suelo y proceso de biotransformación-condiciones físico-químicas.


Los procesos de biorremediación de suelos contaminados pueden realizarse “ex situ“, como los tratamientos de “landfarming”, utilización de biofiltros o biorreactores o compostaje, así como actuaciones “in situ” sin excavación de suelo, que fundamentalmente se centran en la bioestimulación o bioaugmentación, la utilización de enzimas y la fitorremediación. Al tratarse de técnicas biológicas, para su control deberemos tener en cuenta todos aquellos factores que pueden influir sobre la actividad biológica de los microorganismos, entre los que se encuentran las características fisicoquímicas y biológicas de los suelos a tratar.


Como se señalaba anteriormente, antes de iniciar un proceso de biorremediación, tendremos que considerar:

 

  • los microorganismos y características del suelo.
  • la naturaleza y concentración de los contaminantes
  • la dinámica de los contaminantes en el suelo.
  • la actividad biológica del suelo y (…)
  • los procesos de transformación de los contaminantes.

 

Carmen Lobo

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Comentarios

No soy especialista, pero el tema me parece muy importante.

Mi pregunta sería muy general, pido disculpas. Es sobre las situaciones ideales en las que estas tecnicas serian aplicables y aquellas en las que no, dado tiempo, extensión, grado de contaminación y coste económico cmo variables.

Supongo que la ex-situ son las mas eficaces para un grado de contaminación mayor pero con las limitaciones de una menor extensión y un gran coste económico. Por favor agradecería más información al respecto.

Off-topic pero relacionado. En Europa central es frecuente encontrar en las casitas con jardin unos biorreactores muy modestos que convierten los residuos organicos en tierra que se utiliza para el propio jardin, por aqui nadie quema nada, todo va a parar a los biorreactores. No crees que va siendo hora de introducir una medida similar en Espana?

muchas gracias y un saludo

Pero ¡Pepe!, que haces visitando una página de "la ciencia por los suelos", que así nos tratan los de las ciencias más sexy. En lo de las técnicas "ex situ" tienes razón solo se pueden aplicar a enclaves pequeños en extensión, muy contaminados y que puedan gerarar un grave riessgo para la salud.

Respecto a los bioreactores la cosa es más difícil, sobre todo en la agricultura moderna. Por ejemplo la agricultura tradicional gallega funcionaba á´si y sin bioreactores. Residuos y matorral de tojo como cama de ganado. Las deposiciones de este tras pasar los impresiinantes bioreactores que sobn sus tractos digestivos los nutrian aun más. Cama del ganado y deposiciones iban a las huertas y a correr. Pero en zonas de monocultivo, (peor si es secano), sin ganado lo que tendría que pasar por un inmenso bioreactor no ha sido considerado viable económicamente. Sobre quemar o no quemar los rastrojos es otro tema, yo en principìo estoy deacurdo pero (….) muchos campesinos no opinan lo mismo y cuando escuchas sus razones (….). Ocurrió lo mismo con labrar encontra de pendiente para evitar la erosión. En ciertas zonas se resistían y labraban a favor de pendiente. Tras escucharles la FAO y otros se dieron cuenta que tenían razón: depende de la intensidad de las lluvias torrenciales.

Dicho de otro modo los científicos son muy arrogantes y hay que tener en cuenta que en muchos ambientes si la agricultura tradicional no hubiera sido sustentable no habrían sobrevivido. Hay que escucharles y no ir con ideas preconcebidas, ya que lo que en un ambiente funciona en otro no. Con la agricultura moderna e industrailizada todo es distinto. Grandes extensiones con enormes bioreactores probablemente npo sea viable. En cualquier caso ahora como lo que van a cultivar son combustibles y fábricas de fármacos (…) ya no se que decirte. Todo este tema lo vamos abordando poco a poco y la especialista nos los da con contagotas.

Bueno sigue preguntando, lo que pasa es que la segunda pregunta es más compleja de lo que parece. Depende del ambiente, y los tipos de cultivo, etc.

Danos la lata cuendo quieras.

Saludos

Juanjo

Oye, gracias por la respuesta, muy completica, no habia caido en lo de las vacas y las soluciones sostenibles de los campesinos. Por cierto estuve leyendo hace algun tiempo un PDF tuyo sobre la situación de la ciencia en Espana con un apartado dedicado a la edafologia y la carencia de un censo nacional de los recursos naturales, me parecio muy bueno, explica la inutilidad de las politicas medioambientales al respecto. Espero que haya tenido la difusión merecida.

Lo de la ciencia sexy, a mi me pareció una soberana gilipollez, pero lo digo sottovoce no sea que alguien se ofenda.

Sobre esto de los suelos, lo que me interesa y que ignoro bastante, es ecologia del suelo y su relación con la evolución del suelo, así como las consecuencias aplicadas para "regeneración" de suelos pienso no sólo en contaminadas sino en zonas áridas. No si el estado de la tecnología en edafologia permita esto siquiera a pequena escala. Perdona las incorrecciones.

Me has convencido con lo de la contradicción sostenibilidad de recursos y economía, y todos los brindis al sol de los políticos. El problema reside en la propia definición de riqueza que hace la economía, digamos capitalista, bienes, servicios, infraestructuras y manofacturas varias, esto es lo que el PIB incluye y para que la economia "vaya bien" se necesita que ese PIB crezca, si el PIB no crece se entra en crisis, pero con esta definición y contabilidad se obliga a construir más carreteras, plantar ladrillos y cubrir de cemento la mayor extensión posible, haciendo del concepto de sostenibilidad un pura demagogia, como tu afirmas.

Algun economista por ahi ha tratado de cambiar esto del PIB, incluyendo la conservación de los recursos naturales como riqueza, esto de hecho se puede cuantificar como externalidad positiva. Esta escuela de economía ecológica parte del concepto de utilidad marginal, la cual explica que el incremento de la satisfacción decrece a medida que se consume un recurso, en términos prácticos se necesita explotar cada vez más cantidad de recursos naturales para hacer que el PIB crezca a cambio de obtener una satisfacción entre la población cada vez menor. Conforme la utilidad marginal decrece, crece la inutilidad marginal, es decir las consecuencias negativas sobre la población del expolio y destrucción del medio, mayor contaminación, falta de agua, aridez etc llega un momento en el que ambas curvas, utilidad e inutilidad se cruzan, a partir de ese punto, la economía genera mayor inutilidad que utilidad, si la explotación continua se entra en la zona de peligro y de ahí se pasa a la siguiente, a la de no retorno, lo que estos economistas denominan la catastrofe ecológica y el colapso de un civilización.

QUe te parece todo esto? crees que sería posible incluir en el PIB los recursos naturales de un país?

un saludo y gracias por adelantado.

Es cierto que dentro de las tecnicas de biorremediacion de suelos contaminados se encuentra el uso de microorganismos pero se les ha olvidado que tambien existe la fitoextraccion.

Esto se realiza especialmente para extraer metales pesados por las llamadas "plantas hiperacumuladoras". Ejemplo de ello es el trabajo que se esta haciendo con girasol ornamental para extraer plomo del suelo.

La biorremediacion con microorganismos se hace mas para hidrocarburos y la fitoextraccion para metales pesados. Aunque se escucha como nuevo en realidad en paises desarrollados ya tienen tiempo investigando sobre esto como el Dr. Rufus Chaney de la Universidad de Maryland en USA que trabaja en la fitoextraccion.

De todos modos aqui en Mexico apenas se esta empezando a investigar y aplicar estas biotecnologias…que esperemos que se apliquen inmediatamente pues mucha falta hace.

Gracias

En otros post ya hemos hablado de fitoremediación con plantas superiores. Sin embargo estamos empezando a abordar el tama y queda mucho por decir.. Habrá más articulos al respecto. Aunque aquí viene el vocablo aunque sa habla principalmente de microorganismos, efectivamente.

Te dejo una nota por si quieres repasar el tema que viene en la categoría de contaminación.

Un saludo

Juanjo Ibáñez

Nota: Debido a que muchos de vosotros entráis a buscar esta información mediante un motor de búsqueda, y no os detenéis a inspeccionar todo el contenido que hemos publicado, demandáis información que ya está colgada, así como fotos y gráficos, una y otra vez. Una Weblog o bitácora, no es un curso “on-line”, ni una Pagina Web, ni un Foro de Discusión. Por favor, buscar en la enciclopedia libre Wikipedia que es una weblog. Para poder ver todo el contenido, es mejor entrar por la página principal. El título del blog es " Un Universo invisible bajo nuestros pies: Los suelos y la vida". La dirección Web para poder verlo es: http://weblogs.madrimasd.org/universo/. En el lado izquierdo (correr con el ratón) tras los apartados “Últimos Comentarios” (los vuestros) y “Archivos” (artículos ordenados por fechas de edición), aparece otro denominado “Categorías”. Mirar las que son de vuestro interés y pinchar. Se despliegan todos los títulos de los artículos publicados hasta la fecha sobre el tema en cuestión. Pinchando sobre el título se despliega el artículo entero. Tras el apartado “Categoría”, aparece otro denominado “Galerías”. Allí se encuentra el material grafico, agrupado por temas. Veréis las miniaturas de las fotos, tablas y gráficos. Pinchando sobre ellas se despliega la imagen original, mucho más claramente que si la pusiéramos directamente en el artículo. Podéis bajároslas y ver el original. Si la imagen es muy grande, en principio, veréis la pantalla en blanco. No os preocupéis. Bajar con el cursor del ratón y al final podréis una imagen muy clara. Debajo aparece el vocablo “volver” que es devuelve a la pantalla con las fotos en miniatura. Os rogamos sigáis las instrucciones. No podemos estar decenas de veces al día dando la misma información.

Pepe,

Perdona por las faltas de teclado de ayer. Llevaba 11 horas sentado y ya a penas veía.

LO de la ciencia sexy: quizás el nombre sea inadecuado. Pero la realidad es que hay ciencia y ciencias. El tema de los suelos es prioridad en Europa. Mi linea es justamente la edafología (núcleo duro de teoría, clasificación, evolución etc.). Pues bien el CSIC sacó una plaza (1986) en 35 años. Ósea que estoy prácticamente solo y como no quiero cambiar de línea sin financiación. Me pago las cosas de mi sueldo. Aun así voy saliendo adelante con sexenios etc. Lo de las modas si es cierto Pepe.

Tienes muchos de estos temas en las categorías, tanto de evolución de suelos como su relación con la ecología (que sí es mi tema). No se trata de Tecnología, que sí la hay. Pero mover e incluso acondicionar miles de hectáreas es demasiado caro. Como dije en otro post la UE considera la necesidad de más de 30 billones de euros anuales.

Respecto a las escuelas de economía ecológica o de los recursos naturales, que no dicen lo mismo, yo soy bastante crítico. Tan solo hace falta descubrir que una especie en un área tenga un valor comercial en algo para que su valoración suba.

Sinceramente creo que en una sociedad que hay que pasar todo a valor monetario (me refiero a los intangibles) no puede funcionar. Hay cosas a las que no se les debe dar el valor monetario y me refiero a todo lo patrimonial (ya sea natural o cultural). Otra cosa es que así los economistas, político y público entiendan el valor de lo que dilapidan aunque su valoración monetaria sea cuestionable.

Te dejo que tus preguntas son para hablar largo y tendido. Difíciles de contestar por mail.

Un abrazo

Juanjo Ibáñez

Una vez más Juanjo, muchas gracias por las respuestas. Estoy aprendiendo un mogollón con este intercambio de posts, te estoy muy agradecido.

Lo que me cuentas de tu aislamiento en el CSIC no me extrana, me indigna. No sólo las modas, el CSIC creo que esta muy politizado y los que mandan y tienen los contactos no son precisamente los edafólogos. Comprendo tu rabia cuando criticas un sistema que llamando cientifico esta en función de un lobby. Muy significativo el encontronazo con una figura destacada del lobby tratando del libro de Horace Freeland.

Lo de incluir en el PIB los recursos naturales parece una forma lógica de salvarnos y redefinir a la propia economía. De todas formas no se cuantificaría tasandolos directamente sino por sus efectos positivos sobre la población y la propia economía http://www.fao.org/DOCREP/ARTICLE/WFC/XII/0409-B2.HTM y por el ahorro que supondría evitar la externalidades negativas, los 30 billones de euros que dices que la UE estima que hay gastar para acondicionar suelos entraría en esta categoría.

para una introducción más general:

http://en.wikipedia.org/wiki/Externality.

De todas formas estoy de acuerdo que algo no funciona bien cuando para que se respeten estas cosas hay que considerar su impacto económico.

un abrazo

Gracias por la información. Se que la ONU hizo algo en Costa Rica o Puerto Rico y demostró que la crisis económica había ocurrido por no tener en cuenta las externalidades en la cantabilidad pública (lo llamaban así).

Pero me resisto a pasarlo todo a moneda, ya que sabemos tan poco de los ecosistemas que cualquier progreso científico (descubrimiento de un fármaco de una planta, etc.) puede significar que un ecosistema que no "valga mucho" puede hacerlo. Es decir creo que no podemos dar valor a lo que conocemos muy poco.

Un saludo

Juanjo

yo soy estudiante de ingenieria ambiental en mexico, y estoy haciendo un seminario de investigacion, sobre la degradacion de hidrocarburos por medio de lombrices (eisenia fetida) y me dijieron ke necesito plantear un metodo, utilizando primero bacterias para degradar el suelo y como segundo paso utilizar esa lombriz pero, no e encontrado alguna tecnica con bacterias no se si alguien me pueda ayudar en verdad se lo agradeceria

ATE JUAN MANUEL

Manuel,

Yo no soy experto en el tema. La bioremediación con basterias es posible, pero depende del producto a degradar se utilizan unas u otras, frecuentemente modificadas genéticamente. Carmen Lobo esctibe post pero generalmente no entra en este blog. La verdad es que los profesores a veces sueltan tameas del que no saben a los alumnos y les meten en buenos líos. Busca en google con palabras clave, a ser posible en inglés. Pero tienes que saber el o los compustos a degradar port las bacterias.

Un codrial saludo

Juanjo Ibáñez

Les agradezco a cualquiera de ustedes enviarme información (si la poseen), referente a la recuperación de suelo usando la lombriz californiana.

Escribo desde Venezuela, estoy realizando un estudio al respecto, mil gracias.

Lis,

Yo no soy experto en vermicultura. Sé un as nociones. Es obvioo que mejora la estructura, añade SOM etc. En la web hay montañas de noticias. Esperemos que en poco tiempo y on un sistema asociado de wiki a esta weblog, los expertos en un determinado tema podáis compartir experiencias. Pero en cualquier caso, por favort, lee esto.

Un saludo

Juanjo Ibáñez

Debido a que muchos de vosotros entráis a buscar esta información mediante un motor de búsqueda, y no os detenéis a inspeccionar todo el contenido que hemos publicado, demandáis información que ya está colgada, así como fotos y gráficos, una y otra vez. Una Weblog o bitácora, no es un curso “on-line”, ni una Pagina Web, ni un Foro de Discusión. Por favor, buscar en la enciclopedia libre Wikipedia en qué consiste una weblog. Para poder ver todo el contenido, es mejor entrar por la página principal. El título del blog es " Un Universo invisible bajo nuestros pies: Los suelos y la vida". La dirección Web para poder verlo es: http://weblogs.madrimasd.org/universo/. En el lado izquierdo (correr con el ratón) tras los apartados “Últimos Comentarios” (los vuestros) y “Archivos” (artículos ordenados por fechas de edición), aparece otro denominado “Categorías”. Mirar las que son de vuestro interés y pinchar. Se despliegan todos los títulos de los artículos publicados hasta la fecha sobre el tema en cuestión. Pinchando sobre el título se despliega el artículo entero. Tras el apartado “Categoría”, aparece otro denominado “Galerías”. Allí se encuentra el material grafico, agrupado por temas. Veréis las miniaturas de las fotos, tablas y gráficos. Pinchando sobre ellas se despliega la imagen original, mucho más claramente que si la pusiéramos directamente en el artículo. Podéis bajároslas y ver el original. Si la imagen es muy grande, en principio, veréis la pantalla en blanco. No os preocupéis. Bajar con el cursor del ratón y al final podréis una imagen muy clara. Debajo aparece el vocablo “volver” que es devuelve a la pantalla con las fotos en miniatura. Os rogamos sigáis las instrucciones. No podemos estar decenas de veces al día dando la misma información.

Hola

Me parece super interesante este tema, pero por favor me podrias decir especificamente como ayudaria la bioremedación en la agricultura?

La bioremediación ayuda fundamentalmente a descontaminar los suelos, por lo que los alimentos que se produzcan son mucho más saludables en lugar de dañarla

Juanjo Ibáñez

hola k tal!!

soy pasante de ingeniería ambiental y estoy recaudando informacion sobre este tema y me interesa tener un poco más de información desglosada sobre esto.Se los agradecería ya que la necesito para mi tesis…También si es posible información sobre alguna maestria sobre este tema en españa ya que me interesa seguir preparandome más sobre estos temas…De antemano gracias y cordiales saludos.

Hola a tod@s!

La verdad que teneis razón ols que decís que es un tema bastante interesante el de la biorremediación, sobre todo por los efectos que tiene y por las futuras leyes de residuos, a las cuales ofrecen una interesante perspectiva.Actualmente estoy realizando un trabajo sobre biorreactores de suelos en suspensión, me ha costado bastante encontrar información del tema dado que es una metodología muy poco desarrollada todavía, pero con un poco de suerte y un poco más de imaginación, algo va saliendo.

Pero me gustarí, si es posible que me orientaseis un poquito más de donde puedo extraer información y sobre todo de los lugares donde se ha aplicado esta técnica para descontaminar el emplazamiento, para poder aportarlas al trabajo como ejemplos de aplicación.

De antemano, muchísimas gracias.

Un saludo.

hola a todos

Realemente estas tecnicas de biorremediacion son muy interesantes y creo que son una solucion bastante buena para la descontaminacion es por eso me gustaria saber mas del tema. ademas estoy realizando mi tesis en base a la biorremediacion de suelos y necesito informacion sobre los paso a seguir para armar un bioreactor, los microorganismos mas usados, en que lugar se esta utilizando…en general de todo sobre el tema

les agradeceria muchisimo esta informacion!

saludos

quiero imagenes de contaminación ambiental

pero que sean especificamente de contaminación

como se va dando la biorremediacion de la vegetacion en un bosque que pratica mente es humedo; si sabemos que en esa zona existe mayor infiltracion por lo tanto la persistensia de un crudo(petroleo) se va a dar mas dificilmente

Me parece muy importanta este tema, pues de hecho en la actualidad no solo los que seguimos ingenieria ambiental debemos conocer acerca de este tema, si no que todos estamos en la obligacion de saber algo de este tema pues todos estamos sumergidos en lo que respecta a contaminación ambiental, y , además es un tema que se debe poner epeño en dar a niños de escuelas para que desde pequeños tomen consciencia de lo que es contaminar y hacer algo para remediar el mal que hemos causado

He revisado los comentaros en tornos a los suelos, es indudable que en su mayoría están muy deteriorados, se han ido con la idea que solo sirven como sostén de las plantas, olvidando que el suelo es el estómago de las plantas, que la microbiología del suelo define el tipo de vegetación o la biodiversidad del mismo,en fin sobre ésto el tema es muy abundante, sin embargo, parece que hay una inclinación por la agricultura QUIMICA propiciando por un lado los altos costos de los productos, el deterioro del suelo y del medio ambiente. Es sano lograr un equilibrio entre los químicos y los orgánicos, sin poner en riesgo la calidad y cantidad de las cosechas. Saludos Sergio González González.

[...] Mediante esta, los investigadores alegan poder predecir el potencial descontaminador de cada suelo (biorremedación), aunque a la postre tan solo se mentan vertidos de petróleo y “ciertos hidrocarburos [...]

[...] dioxinas, generando serios problemas ambientales en muchos países. Frente a otras alternativas la biorremediación parece que comienza a ofrecer resultados esperanzadores. Hoy os narraremos la [...]

¿Todo proceso biológico realizado en el suelo se lo puede considerar como técnica de biorremediación?

(requerido)

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