biorremediación de metales pesados con microalgas
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7/26/2019 Biorremediacin de Metales Pesados Con Microalgas.
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2016
Antonio Sibayama
Universidad Tecnolgic
de Tijuana
3-6-2016
Biorremediacin de metales pesados con microalgas.Sistemas biolgicos de tratamiento de aguasesiduales.
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Biorremediacin de metales pesados con microalgas. Sistemas biolgicos de tratamiento de
aguas residuales.
3 de junio de 2016
Contenido
Problemtica. ............................................................................................................ 2
Objetivo. ..................................................................................................................... 2
Antecedentes. .......................................................................................................... 3
Tipos de sistemas de tratamiento con microalgas. ............................................. 4
Bibliografa ................................................................................................................. 6
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Biorremediacin de metales pesados con microalgas. Sistemas biolgicos de tratamiento de
aguas residuales.
3 de junio de 2016
Problemtica.
En la descarga de aguas residuales domesticas e industriales, se encuentran
principalmente altas concentraciones de materia orgnica, as como
desechos inorgnicos, entre los que se pueden mencionar como altamente
txicos a los metales pesados, causantes de muchas alteraciones a los seres
vivos, debido a los problemas que se presentan por la acumulacin en la
sangre, en el cabello, en el sistema nervioso, en la piel, etc., por lo que la
Biorremocin de estos metales en sistemas biolgicos es posible mediante la
aplicacin del cultivo de microalgas, ya que presentan diversas
adaptaciones y ciertos mecanismos de tolerancia, los cuales son losresponsables de llevar a cabo a travs de la membrana, los procesos de
adsorcin, absorcin y desorcin. Los metales que ms se han estudiados en
este tipo de tratamiento son: Cd, Zn, Cu, Ag, P b, Hg, Ni y Cr. As mismo, los
gneros de Chlorella y Scenedesmus, mostraron la mayor capacidad de
remocin de los metales sealados. (Kojima & Lee, 2001)
Objetivo.
Estudiar el efecto que ejercen las microalgas en la remocin de metales
pesado en las aguas residuales domesticas e industriales.
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aguas residuales.
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Antecedentes.
La importancia y aplicacin de las microalgas en el tratamiento de aguas
residuales, tiene sus antecedentes en la poca de Caldwell (1940), quien
reporta los primeros estudios, sobre la posibilidad de utilizar las microalgas
como microorganismos purificadores de aguas residuales", debido al
aprovechamiento de los \nutrientes inorgnicos" contenidos en esta agua,
para favorecer el crecimiento de las microalgas, funcionando este como
medio de cultivo.
Posteriormente Oswald (1957), introduce un nuevo concepto en la
produccin masiva de microalgas, al llevar a cabo el tratamiento de las
aguas residuales, obteniendo una produccin de biomasa vegetal con un
alto contenido proteico, lo que finalmente se considera como una
valorizacin de las aguas residuales mediante el cultivo de microalgas. Es en
la dcada de los aos sesenta, en Richmond, California (1960), cuando se
plantea el sistema de cultivo ms grande de los Estados Unidos, llegndose
a alcanzar una produccin muy alta de biomasa de microalgas, siendo de
12-18 g m2d-1. Es a partir de este cultivo a gran escala que se desencaden
el desarrollo por parte de diversos pases en el cultivo masivo de microalgas
en sistemas cerrados y abiertos, con diferentes finalidades.
De acuerdo a lo planteado anteriormente, se presenta el cultivo de
microalgas, como una de las mejores alternativas para el tratamiento de
aguas residuales, como un sistema biolgico de tratamiento terciario de
bajo costo, debido a la remocin de nutrientes y metales pesados, como
una solucin a los problemas de contaminacin y eutroficacin
ocasionados por las descargas. (Gonzalez, 2005)
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Tipos de sistemas de tratamiento con microalgas.
Existen diferentes tipos de sistemas de tratamiento que utilizan cultivos
microalgas, los cuales se explican a continuacin:
Pileta no aireada: es un sistema muy simple, de poca profundidad, el
cual tiene la posibilidad de combinar dos tipos de tratamiento, como
son el secundario y terciario; sin embargo presenta bajas eficiencias y
es difcil la recuperacin de microalgas.
Pileta aireada: es un sistema ms complejo de oxidacin, el cual tiene
un mecanismo de aireacin, por lo que aumenta la oxigenacin,
presentando de esta manera una mayor eficiencia y recuperacin
de la biomasa por filtracin en grava.
Lagunas de oxidacin: son estanques poco profundos (entre 30 y 60
cm), con mecanismos de aireacin y agitacin, los cuales favorecen
el crecimiento de las microalgas. En este sistema se favorece el
aumento en la degradacin bacteriana, ocasionado por el
incremento en la oxigenacin, lo cual provoca la proliferacin de
microalgas, y por lo tanto, aumenta la eficiencia global del
tratamiento de las aguas residuales.
Lagunas de alta tasa de oxidacin: es un diseo similar al anterior, el
cual se aplica a las aguas residuales con tratamiento secundario,
siendo estas inoculadas con altas densidades microalgas. En la cual
se obtiene una biomasa mixta, la cual aumenta la tasa de oxidacin,
la tasa de remocin y por lo tanto la eficiencia global del sistema.
Lagunas de oxidacin de algas: es un diseo similar al anterior, sin
embargo en este caso, est orientado hacia la produccin de
biomasa con fines de alimentacin y/o produccin de metabolitos de
inters comercial (pigmentos).
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La seleccin del sistema de tratamiento depender del tipo de agua
residual a tratar, as como de la extensin de superficie requerida para el
estanque de cultivo, y de los microorganismos a utilizar, ya que los
objetivos son el incremento de la produccin de biomasa microalgal (no
limitacin de nutrientes), y la optimizacin del proceso integral es decir,
la eliminacin total de nutrientes.
La aplicacin de estos sistemas, pueden presentar ciertas desventajas,
como son: la necesidad de grandes extensiones de superficie requeridas
para los estanques de cultivo, y la recuperacin de la biomasa de
microalgas en cuanto a los aspectos tecnolgicos y econmicos. Sin
embargo, se plantea en el primer caso, un adecuado manejo de
parmetros de cultivo, como la disminucin del rea de cultivo en
estanques pequeos, con altas densidades microalgas, con cepas de
microalgas \activadas" (adaptadas al efluente) y bajos tiempos de
retencin. En el segundo caso se propone aplicar procesos de
sedimentacin en obscuridad, el empleo de floculantes, como el
quitosan, Floculacin-decantacin y autofloculacin y biofloculacin
presentada por algunas especies de microalgas. (Nagase, Inthorn, & K,
1994)
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Bibliografa
Gonzalez, M. S. (2005).Aplicacion e importancia de las microalgas en el.
Mxico, D. F.: Universidad Autnoma Metropolitana.
Kojima, H., & Lee, K. (2001). Photosynthetic microorganisms in Environmental
Biotechnology.Hong Kong: Springer-Verlag.
Nagase, H., Inthorn, D., & K, M. (1994). The use of photosynthetic
microorganism in bioremedation.Tokio, Japn: Environ.