TECNOLOGIA DE REMEDIACION

INTEGRANTES:MAYO LEN XIOMI.SARMIENTO JIHUALLANCA ALLISON.GUILLEN AA FATIMA.POLISCIUK OSORIO ASHLEYKOOK.MIRANDA TIPIANA JAIRS.DOCENTE: ING. YARMAS.CICLO: IVCURSO: LAB. BIOQUIMICA

Ao de la Promocin de la Industria Responsable y del Compromiso ClimticoTEMA: BIORREMEDIACION

BIORREMEDIACIN Es el uso de seres vivos para restaurar ambientes contaminados. Cuando la contaminacin ya se ha producido, se precisa restaurar el ecosistema contaminado, para lo que se pueden utilizar diversas estrategias.

ORGANISMOS PARTICIPANTES EN LA BIORREMEDIACINLos ms usados son los microorganismos (tanto bacterias, como algas y hongos) y las plantas (en procesos llamados fitorremediacin), pero tambin se pueden utilizar otros seres vivos tales como los nematodos (vermirremediacin).

CONTAMINANTES QUE PUEDEN SER ELIMINADOS CON LA BIORREMEDIACINAquellos contaminantes que puedan ser degradados o transformados por los seres vivos son susceptibles de ser eliminados mediante procesos de biorremediacin. Por ejemplo, compuestos contaminantes tales como el tolueno, el fenol o los polibifenilos clorados (PCBs) pueden ser utilizados como fuente de carbono por bacterias

RESTAURACIN AMBIENTALLa restauracin ambiental podra entenderse como lograr el retorno de un ecosistema dado al estado previo, del cual fue sacado como consecuencia de alguna actividad humana.

TECNOLOGIA DE REMEDIACIONSerie de operaciones unitarias que altera la composicin de una sustancia peligrosa o contaminante a travs de acciones qumicas, fsicas o biolgicas de manera que reduzcan la toxicidad

Estrategia de remediacin CLASIFICACION DE TECNOLOGIA DE REMEDIACIONDestruccin o modificacin de los contaminantes. busca alterar la estructura qumica del contaminante.

Extraccin o separacin. Los contaminantes se extraen y/o separan del medio contaminado, aprovechando sus propiedades fsicas o qumicas (volatilizacin, solubilidad, carga elctrica).

Aislamiento o inmovilizacin del contaminante. Los contaminantes son estabilizados, solidificados o contenidos con el uso de mtodos fsicos o qumicosLugar de realizacin del proceso de remediacin.CLASIFICACION DE TECNOLOGIA DE REMEDIACIONIn situ.Son las aplicaciones en las que el suelo contaminado es tratado, o bien, los contaminantes son removidos del suelo contaminado, sin necesidad de excavar el sitio. Es decir, se realizan en el mismo sito en donde se encuentra la contaminacin.

CLASIFICACION DE TECNOLOGIA DE REMEDIACION Ex situ.La realizacin de este tipo de tecnologas, requiere de excavacin, dragado o cualquier otro proceso para remover el suelo contaminado antes de su tratamiento que puede realizarse en el mismo sitio (on site) o fuera de l (off site).

Lugar de realizacin del proceso de remediacin.Ventajas y desventajas de las tecnologas de remediacin in situ y ex situ.

In situEx situVentajasPermiten tratar el suelo sin necesidad de excavar ni transportar.Potencial disminucin en costosMenor tiempo de tratamientoMs seguros en cuanto a uniformidad: es posible homogeneizar y muestrear peridicamenteDesventajasMayores tiempos de tratamientoPueden ser inseguros en cuanto a uniformidad: heterogeneidad en las caractersticas del sueloDificultad para verificar la eficacia del procesoNecesidad de excavar el sueloAumento en costos e ingeniera para equiposDebe considerarse la manipulacin del material y la posible exposicin al contaminanteTipo de tratamiento.CLASIFICACION DE TECNOLOGIA DE REMEDIACIONTratamientos biolgicos (biorremediacin). Utilizan las actividades metablicas de ciertos organismos (plantas, hongos, bacterias) para degradar (destruccin), transformar o remover los contaminantes a productos metablicos inocuos.

Tratamientos fisicoqumicos. Este tipo de tratamientos, utiliza las propiedades fsicas y/o qumicas de los contaminantes o del medio contaminado para destruir, separar o contener la contaminacin.

Tratamientos trmicos. Utilizan calor para incrementar la volatilizacin (separacin), quemar, descomponer o fundir (inmovilizacin) los contaminantes en un suelo.

VentajasDesventajasTratamientos biolgicosSon efectivos en cuanto a costosSon tecnologas ms benficas para el ambienteLos contaminantes generalmente son destruidosSe requiere un mnimo o ningn tratamiento posteriorRequieren mayores tiempos de tratamientoEs necesario verificar la toxicidad de intermediarios y/o productosNo pueden emplearse si el tipo de suelo no favorece el crecimiento microbianoTratamientos fisicoqumicosSon efectivos en cuanto a costosPueden realizarse en periodos cortosEl equipo es accesible y no se necesita de mucha energa ni ingenieraLos residuos generados por tcnicas de separacin, deben tratarse o disponerse: aumento en costos y necesidad de permisosLos fluidos de extraccin pueden aumentar la movilidad de los contaminantes: necesidad de sistemas de recuperacinTratamientos trmicosPermite tiempos rpidos de limpiezaEs el grupo de tratamientos ms costosoLos costos aumentan en funcin del empleo de energa y equipoIntensivos en mano de obra y capitalTecnologas tradicionales.Entre las tres tecnologas tradicionales usadas con mayor frecuencia, se encuentran: la incineracin in situ y ex situ, la solidificacin/estabilizacin, la extraccin de vapores y la desorcin trmica. Tecnologas innovadorasSon tecnologas propuestas ms recientemente, que pueden encontrarse en diferentes etapas de desarrollo (investigacin, escala piloto o gran escala). Adems de las clasificaciones anteriores, las tecnologas de remediacin pueden clasificarse en base al tiempo Son los cambios medibles, ya sean estos bioqumicos, fisiolgicos o morfolgicos, que se asocian a la exposicin a un txico.BIOMARCADORES Los biomarcadores se utilizan para:detectar la presencia de una exposicindeterminar las consecuencias biolgicas de la exposicindetectar los estados iniciales e intermedios de un proceso patolgicoidentificar a los individuos sensibles de una poblacinfundamentar la decisin de intervenir, tanto a nivel individual como ambiental

Marcadores internos de dosisMarcadores de dosis biolgicamente efectivasMarcadores de respuesta biolgicaMarcadores de enfermedadesMarcadores de susceptibilidad

TIPOS DE MARCADORESTambin se le conoce con el nombre de medidas biocorrectivas. Consisten en el uso de microorganismos para degradar las substancias txicas, hacer posible, convirtindolas en dixido de carbono, agua y sales minerales inocuas.

La biorrestauracin se usa para la eliminacin de txicos en suelo y agua.

BIORRESTAURACION

Los mtodos in situ consisten en acelerar el crecimiento del los microorganismos biodegradadores presentes en la zona de humedad saturada y normalmente se trata de eliminar los txicos presentes en las dos fases del acufero.

Se perfora un pozo hasta el acufero, se extrae agua contaminada, se le agregan nutrientes y se satura con oxgeno. La solucin se inyecta al acufero donde los microorganismos degradan los txicos. El principal problema que se tiene con esta tcnica es que el agua inyectada puede no distribuirse adecuadamente en toda la zona contaminada.

Biorrestauracin in situ de acuferos Subterrneos

Generalmente la biorrestauracin de agua subterrnea contaminada, consiste en extraer por bombeo el agua, tratarla en biorreactores en la superficie y volverla a inyectar al acufero una vez que se le ha eliminado el txico.

Biorrestauracin ex situ de agua subterrnea

Se extrae el suelo contaminado y se le somete a tratamientos que pueden ser en fase semislida o en fase slida. En el primer caso se prepara un lodo fluido agregando agua, nutrimentos y cultivos densos de microorganismos. El tratamiento se hace en biorreactores aireados y agitados en condiciones controladas.El tratamiento en fase slida consiste fundamentalmente en apilar el suelo contaminado en lugares acondicionados para este propsito. Lo que se trata de evitar es que los txicos puedan emigrar del sitio de tratamiento, ya sea a la atmsfera (vapores o polvos) o al suelo (por filtraciones). Biorrestauracin ex situ de suelo

Consiste en utilizar cultivos de plantas para eliminar txicos presentes en agua y suelo. Se han utilizado para eliminar iones metlicos, plaguicidas, disolventes, explosivos, derrames de hidrocarburos (tanto crudos como compuestos poliaromticos) y lixiviados de basureros txicos.

Fitorrestauracin

Es la captacin de iones metlicos por las races de la planta y su acumulacin en tallos y hojas.

Este proceso se ha utilizado para eliminar hidrocarburos de agua y suelo con cultivos alfalfa, lamos, enebro.

En la zona contaminada se plantan las especies que se seleccionan. Cuando las plantas crecen se recolectan y se incineran. Fitoextraccin

Es similar a la fitoextraccin, pero en lugar de cultivar las plantas en el suelo, se cultivan en invernaderos por procesos hidropnicos.

Las plantas se cultivan en tanques con agua contaminada y los txicos quedan fijados en sus races. Rizofiltracin

Es un proceso por medio del cual las plantas degradan compuestos orgnicos.

Las plantas tambin favorecen la degradacin microbiolgica en la rizsfera. Fitodegradacin

Cuando las races de los rboles llegan hasta el manto fritico absorben una gran cantidad de agua.

Esta caracterstica de los rboles se puede utilizar para impedir que las aguas superficiales contaminadas lleguen a los acuferos que se usan para suministro de agua potable, o bien para que se prevenga que aguas contaminadas lleguen a sitios donde pudieran causar problemas.

Cuando los rboles absorben agua contaminada con compuestos orgnicos voltiles, eliminan la gran mayora del COV en la evotranspiracin de las hojas.

BOMBEO BIOLGICO Y FITOVOLATILIZACION

La fitorremediacin es la descontaminacin de los suelos, la depuracin de las agua residuales o la limpieza del aire interior, usando plantas vasculares, algas (ficorremediacin) u hongos (micorremediacin), y por extensin ecosistemas que contienen estas plantas. As pues, se trata de eliminar o controlar las diversas contaminaciones. La degradacin de compuestos dainos se acelera mediante la actividad de algunos microorganismos.

FITORREMEDIACION

PLANTAS HIPERACUMULADORAS Las plantas seleccionadas en la fitoextraccin son elegidos por su capacidad de extraer grandes cantidades de contaminantes. Son plantas llamadas hiperacumuladoras. Las caractersticas comunes a estas plantas son: - Un rpido crecimiento - Plantas resistentes y fciles de arraigar y mantener - Una alta capacidad de evapotranspiracin (evaporacin del agua a travs de hojas) y la capacidad de transformar los contaminantes en productos no txicos o menos txicos. Entre las plantas ms utilizadas estn los lamos, que tienen un rpido crecimiento, adaptacin climtica grande y la capacidad de absorber grandes cantidades de agua (en relacin con otras especies). Esta cualidad les permite manejar grandes cantidades de contaminantes disueltos, as como limitar la cantidad de agua que escapa ms all de la zona contaminada - lo que limita tambin la dispersin de la contaminacin.

Manipulacin gentica de plantas y animalesLa manipulacin gentica consiste en las tcnicas dirigidas a modificar el caudal hereditario, de alguna especie, con fines variables, desde la superacin de enfermedades de origen gentico o con finalidad experimental.MANIPULACION GENETICA

EN LAS PLANTASSon muchos los alimentos genticamente modificados (transgnicos) que se producen y consumen diariamente. Ejemplos de ello son el maz, el arroz, la soja o las fresas.Se denominan alimentos transgnicos a los obtenidos por manipulacin gentica que contienen un aditivo derivado de un organismo sometido a ingeniera gentica.

EL TRITICALE Cereal sinttico que fue creado por el hombre mediante el cruce de trigo y centeno. El triticale es un cereal hbrido, resultado del enlace de dos especies distintas, el trigo (Triticum aestivum L.) y el centeno (Secale cereale L.). Presenta resistencia y tolerancia a la acidez del suelo desfavorable, en particular con referencia a la toxicidad del aluminio, y son bastantes tolerantes al dficit hdrico pudiendo cultivarse en las zonas clasificadas como ecolgicamente marginales para el cultivo de trigoEN LOS ANIMALESSon modelos de investigacin. Los objetivos que se persiguen son: utilizarlos para la expresin de genes que permiten la produccin de protenas forneas de inters farmacutico, en otros casos se buscan aumentar la eficiencia en produccin animal.

METODOS QUIMICOS Y BIOLOGICOS DE BIORREMEDIACION: BIORREACTORESUnbiorreactores unrecipienteo sistema que mantiene un ambientebiolgicamenteactivo. En algunos casos, un biorreactor es un recipiente en el que se lleva a cabo un procesoqumicoque involucraorganismoso sustanciasbioqumicamenteactivas derivadas de dichos organismos. Este proceso puede ser aerbio oanaerobio. Estos biorreactores son comnmente cilndricos, variando en tamao desde algunos mililitros hasta metros cbicos y son usualmente fabricados enacero inoxidable.VENTAJAS Una gran versatilidad en la ingeniera, puesto que los genes que se incorporan al organismo husped pueden provenir de cualquier especie, incluyendo bacteriasEl proceso de modificacin gentica demora mucho menos que las tcnicas tradicionales de mejoramiento por cruzamiento de animales y vegetales, la diferencia es de aos Posibilidad de incorporar caractersticas nutricionales distintas en los alimentos Aumento de la productividad y la calidad aparente de los cultivos y ganaderaLa resistencia a las plagas de insectos y enfermedades, lo que lleva a reducir las aplicaciones de herbicidas. Mejora la calidad de los alimentos.DESVENTAJASResistencia a los antibiticos los animales se enfermaran mas.Sus componentes ya no son 100% naturales que harn que desarrollen otras caractersticas.Posibilidad de generacin de nuevas alergias.Muerte de otros insectos o polinizadores.Contaminacin de variedades locales mantenidas por los agricultores. Contaminacin de los productos naturales como la miel.Capacidad limitada para la regeneracin de la especie.BIOFRILTROSSon dispositivos que eliminan una amplia gama de compuestos contaminantes desde una corriente defluido(aireoagua) mediante un proceso biolgico.

Antecedentes:Los primeros reportes del uso de los sistemas de biofiltracin datan de 1923 y se utilizaron para remover el azufre (H2S) proveniente de una planta de tratamiento de aguas residuales. Los primeros biofiltros fueron sistemas abiertos en los que se empleaba suelo poroso como soporte.

FUNCIONAMIENTOEl aire es aspirado cerca del foco de emanacin y pasa a la cmara de acondicionamiento.Es saturado por la humedad y luego guiado a un lecho de biomasa.Las sustancias contaminantes se absorben a la biopelcula de biomasa luego digeridos por microorganismos.En el proceso de digestin y metabolizacin son transformados .

TIPOS DE BIOFILTROS Biofiltro de techo fijo.Biofiltro de lecho escurrido.

TECNOLOGAEsta tecnologa se caracteriza por su sencillez de tratamiento y su independencia de tratamientos previos, as como la no necesidad de adicionar nutrientes, coagulantes, floculantes u otro aditivo.El efluente pasa por el medio filtrante retenidose los materiales orgnicos con tres fases:Filtracin pasiva, Adsorcin y Absorcin, e Intercambio inico.

APLICACIONES Existen numerosas empresas dedicadas al diseo, construccin y operacin de sistemas de biofiltracin a escala industrial, se conocen de algunos grupos de anlisis cuyas lneas de investigacin se han enfocado tanto al estudio de fenmenos fsicos, qumicos y biolgicos de estos procesos como al diseo y aplicacin de sistemas de biofiltracin.