biodegradacion y biorremediacion.pptx

BIODEGRADACION

La biodegradación es un proceso natural por el que determinadas sustancias ,pueden ser descompuestas con cierta rapidez en sus ingredientes básicos,debido a la acción de bacterias levaduras y otros hongos microscópicos .Existentes en el suelo y las aguas

BIODEGRADACION DE

COMPUESTOS ORGANICOS

SOLIDOS

BIODEGRACION AEROBIA

COMPOSTAJE

¿QUIEN REALIZA EL PROCESO?

Los microorganismos (bacterias y hongos)

VERMICOMPOSTAJEEs una técnica de compostaje que utiliza la capacidad de las lombrices para tratar los residuos orgánicos generando un producto,el humus de lombriz.

BIODEGRACION

AEROBIA

MICROFAUNA DEL SUELO

ACAROS

ENQUITREIDOS

COLEMBOLOS

BIODIGESTOR

Son máquinas simples que convierten las materias primas en subproductos aprovechables, en este caso gas metano y abono.

BIODEGRACION ANAEROBIA

BIODEGRADACION DE PLAGUISIDAS

Aspergillus fumigatusseudomonas Aspergillus niger

Rhodococcusabsidia corymbifera rhizopus microsporus

BIODEGRADACION DE HIDROCARBUROS

seudomonas cladophialophora sp

chlorella vulgaris oscillatoria

BIORREMEDIACIÓN DE COMPUESTOS

QUÍMICOS

Biorremediación de pesticidas DDT (Dicloro Difenil Tricloroetano)

(ClC6H4)2CH(CCl3) en los suelos por bacterias

Capacidad metabólica de los microorganismos para degradar estos contaminantes. Tenemos las bacterias :

Eubacterium limosum Alcaligenes eutrophus Chrysosporium Anthrobacteria

Chrysosporium

Alcaligenes eutrophus

Biorrremediacion de suelos contaminados porla bacteria Rhodococuss sp. para degradar las triazinas a nitrato.(C3H3N3 NO3).

Biorremediación de plaguicidas

 Estos compuestos químicos constituyen una adecuada fuente de carbono y donadores de electrones para ciertos microorganismos del suelo. las Pseudomonas son las bacterias más eficientes en la degradación de compuestos tóxicos.

Biorremediación con hongos

En este caso se utilizará el hongo Pleurotus Ostreatus como agente biorremediador. Este hongo pertenece al grupo de los basidiomicetos.Muchos estudios se enfocan en la habilidad de estos hongos en la degradación de compuestos persistentes en agua y suelos.

Residuos Domiciliarios. (Sin seleccionar)

Residuos Industriales. (Aceites minerales, metales pesados, etc.)

Residuos Patológicos. (Hospital zonal)

Este hongo es efectivo porque produce una enzima extra celular que cataliza una reacción que degrada lignina, un compuesto aromático. Para catalizar estas reacciones poderosas la enzima requiere peróxido de hidrógeno, lo cual el hongo produce.

BIORREMEDIACION DE

COMPUESTOS DE PETROLEO

1.CONCEPTO Es una descontaminación en la cual se

basan en la digestión de las sustancias orgánicas por los microorganismos, de la cual obtienen la fuente de carbono necesaria para el crecimiento de sus células y una fuente de energía para llevar a cabo todas las funciones metabólicas que necesitan sus células para su crecimiento.

2. FUNDAMENTO BIOQUIMICO El fundamento bioquímico de la

biorremediación se basa en que en la cadena transportadora de electrones de las células, se van a producir una serie de reacciones redox. La cadena la inicia un sustrato orgánico (compuestos hidrocarburados) que es externo a la célula y que actúa como dador de electrones, de modo que la actividad metabólica de la célula acaba degradando y consumiendo dicha sustancia.

3.TECNICAS DE BIORRECUPERACIONBioventing o inyección de aire

BiopilasAtenuación natural

3.1 Bioventing o inyección de aire

La técnica del Bioventing es un tratamiento de biorrecuperación de tipo “in situ”, consistente en la ventilación forzada del suelo mediante la inyección a presión de oxígeno(aire) en la zona no saturada del suelo a través de pozos de inyección.

3.2 Biopilas La técnica de Biopilas

es un tratamiento de biorrecuperación de tipo “ex situ” en condiciones no saturadas, consistente en la reducción de la concentración de contaminantes derivados del petróleo en suelos excavados mediante el uso de la biodegradación.

3.3 Atenuación naturalEs la utilización de los

procesos fisico-quimicos de interacción contaminante-suelo y los procesos de biodegradación que tienen lugar de forma natural en el medio. Estos procesos se conocen como procesos de biotransformación natural.

4. MICROORGANISMOS DEGRADADORES DE PETROLEO

Achrornobacter  Acinetobacter  Actinomyces Alcaligenes Arthrobacter  Bacillus Beneckea Brevebacterium Coryneformes Erwinia Flavobacterium Klebsiella Lactobacillus

Leumthrix Moraxella  Nocardia Peptococcus Pseudomonas Sarcina Spherotilus Spirillum Streptomyces Vibrio Xanthomyces

•Bacterias

Allescheria Aspergillus Aureobasidium Botrytis Candida Cephalosporium Cladosporium Cunninghamella Debaromyces Fusarium Gonytrichum Hansenula Helmintrosporium Mucor 

Oidiodendrum Paecylomyses Phialophora Penicillium Rhodosporidium Rhodotorula Saccharomyces Saccharomycopisis Scopulariopsis Sporobolomyces Torulopsis Trichoderma Trichosporon

•Hongos

También se ha reportado la utilización de dos especies de camarones en la biodegradación del petróleo, siendo estos Peanus duorarum y  Peanus aztecuz .

BIORREMEDIACION DE HERBICIDAS

INTRODUCCION El empleo masivo de herbicidas s-

triazinas en diversos países ha causado preocupación ambiental y de salud. Simazina y atrazina son s-triazinas ampliamente utilizados en la agricultura y en predios forestales.

El principal mecanismo de remoción de estos herbicidas es la degradación mediada por microorganismos. Sin embargo, el principal mecanismo de remoción de estos herbicidas es la degradación mediada por microorganismos.

PROPIEDADES DEL SUELO PARA LA RETENCION DE HERBICIDAS

Varios factores determinan la persistencia de herbicidas en el suelo Propiedades físicas y químicas del suelo tales como textura,

contenido de materia orgánica, así como el pH influyen fuertemente en la persistencia del herbicida Propiedades físicas y químicas del suelo tales como textura, contenido de materia orgánica, así como el pH influyen fuertemente en la persistencia del herbicida

Además, las propiedades químicas de los herbicidas tales como la solubilidad, presión de vapor, y la susceptibilidad a la degradación química o microbiana determinar la estabilidad ambiental del compuesto

En conclusión las propiedades físicas y químicas de los herbicidas y de los suelos hacen que esta se contamine.

BACTERIAS USADAS EN LA BIORREMEDIACION

Se emplea microorganismos para degradar los contaminantes en el medio ambiente. Las bacterias Gram-negativas y Gram-positivas, predominantemente Pseudomonas, Arthrobacter, Pseudaminobacter y cepas Nocardiodes, capaces de degradar s-triazina que se encuentran en los herbicidas.

METODOS A EMPLEAR PARA LA BIORREMEDIACION DE HERBICIDAS

Los métodos más eficientes para la transformación de un contaminante en un producto final menos dañinos son bioestimulación y bioaumentación.

Bioestimulación implica el tratamiento de los suelos contaminados para aumentar la biodisponibilidad , o la adición de un suplemento nutricional o co-sustrato para aumentar la población de bacterias.

Bioaumentación consiste en la inoculación de suelos contaminados o agua con cepas microbianas específicas o consorcios para mejorar la capacidad de biodegradación del sistema para un contaminante específico orgánica.

BIORREMEDIACIÓN

BIORREMEDIACIÓN ANAEROBICA La escases del oxígeno en muchos

ambientes contamiandos, ha aumentado el interes en el potencial de biorremediación de los anaerobios. El más antiguo de todos los procesos de la vida es el metabolismo microbiano anaerobio.

BIORREMEDIACIÓN ANAEROBICA Dado que a los

ecosistemas contaminados son escasos en oxígeno, se favorece la actividad y el crecimiento de bacterias anaerobias, Un ejemplo donde se represente la tecnología anaerobia es en el tratamiento de aguas residuales industriales

TIPOS DE BIORREMEDIACIÓN

in situ Tratamiento de material contaminado en el mismo lugar

Bioestimulación BioaumentaciónFitoremediación

EX SITUTratamiento del material contaminado en un lugar diferente

BioreactorBiopilaComposting

BIOREMEDIACÍON DEL AGUA EN

METALES PESADOS

La contaminación del agua por metales pesados es un problema ambiental muy importante debido fundamentalmente a su toxicidad, persistencia, bioacumulación, y efectos sinérgicos en la biota. El vertido incontrolado de residuos, industrias de transformación de metales o la industria minera, son algunas de las actividades desarrolladas por el hombre y que pueden causar la contaminación del aguas.

El tratamiento de aguas contaminadas por metales pesados tiene como principal objetivo la reducción o eliminación de esos contaminantes hasta un nivel en el que no causen efectos adversos en el medio ni sobre la salud humana

TRATAMIENDO DE BIOREMEDIACION

La fitorremediación se refiere al tratamiento de problemas medioambientales mediante el uso de plantas, en el proceso plantas con la habilidad de absorber y acto seguido degradar o eliminar pesticidas, solventes, explosivos, hidrocarburos y sus derivados, así como otras sustancias tóxicas tales como restos de metales pesados

La bioventilación se sirve de microorganismos para descomponer sustancias tóxicas que han sido absorbidas por el agua, Consiste en insuflar oxígeno y, si es necesario, añadir nutrientes para facilitar el crecimiento bacteriano.

la biolixiviación, es posible extraer metales específicos de los minerales en que están encastados, biolixiviación, se usa para obtener cobre, zin, arsénico, antimonio, níquel, molibdeno, oro, plata y cobalto.

MICROORGANISMO BIOREMEDIADORES

BACTERIASThiobacillus ferroxidans o Thiobacillus

thiooxidans, respectivamente, en la recuperación de Cu, Ni, Zn y Cd, tanto en condiciones aerobias como anaerobias.

Ralstonia eutropha (Alcaligenes eutrophus) es una bacteria capaz de acumular metales pesados, previa solubilización de los mismos mediante la liberación de sideróforos

La bacteria Deinococcus radiodurans (el organismo más resistente a la radiación que se conoce) ha sido modificado para que pueda consumir el tolueno y los iones de mercurio de desperdicio nuclear altamente radioactivo.

HONGOSAspergillus niger Algunos hongos como Trichoderma

harzianum pueden solubilizar MnO2, Fe2O3 y Zn metálico mediante la liberación de agentes quelantes

PLANTAEichhornia crassipes (buchón de

agua) conocido como una plaga por su acelerada reproducción, que en ocasiones bloquea las fuentes hídricas. Sin embargo, científicos de todo el mundo han reconocido la capacidad de absorción que tiene esta planta frente a varios minerales de metales pesados en especial el mercurio utilizado en las minas.

Eichhornia crassipes

Trichoderma harzianum

Thiobacillus ferroxidans