BIORREMEDIACION

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Biorremediacin

John Didier Crdenas NietoMnica CardonaErika Vanessa PuertaJuan camilo Rincn

Universidad del QuindoFacultad de ciencias Bsicas y TecnologasPrograma de QumicaMicrobiologaArmenia, Quindo2015Microbiologa*

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BiorremediacinSe define biorremediacion a cualquier proceso que utilice microorganismos, hongos o plantas para que degraden , transformen, disminuyan o eliminen los contaminantes en un medio alterado.*Microbiologa

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*BiorremediacinMicrobiologa

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*ContaminantesMicrobiologa

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*MicroorganismosMicrobiologa

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*Medio Microbiologa

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*FitorremediacionEs una ecotecnologia basada en la capacidad de algunas plantas para tolerar, absorber, acumular y degradar compuestos contaminantes.Microbiologa

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*FitorremediacionMicrobiologa

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*FitorremediacionMicrobiologa

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*BacteriasRhodopseudomonas palustrisRhodobacter sphaeroidesMicrobiologa

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*BacteriasNitrosomonas sppNitrobacter sppMicrobiologa

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*BacteriasStreptomyces albusStreptomyces griseusMicrobiologa

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*BacteriasLactobacillus plantarumLactobacillus caseiStreptococcus Microbiologa

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*Hongos Candida utilis Saccharomyces cerevisiaeMicrobiologa

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*Hongos Trichoderma virideMucor hiemalisAspergillus oryzaeAspergillus nigerMicrobiologa

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*La Biolabranza

La Bioestimulacin

La Bioaumentacin Biorremediacin In situ: Fig.1 BiolabranzaMicrobiologa

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La Biolabranza

*Microbiologa

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La Biolabranza*Microbiologa

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Eficiencia del procesoCaractersticas del sueloCaractersticas de los contaminantesLas condiciones climticas*Microbiologa

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BIOESTIMULACIONBIOAUMENTACIONALTAMENTE EFECTIVOSMicrobiologa*

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*Biorremediacin Ex Situ Las biopilas

Los Biorreactores

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TRATAMIENTO DE SUELOS EN BIOPILAS*Microbiologa

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BIOPILAS*Microbiologa

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RESIDUOS AGROINDUSTRIALESAserrn de pino Bagazo de caa Grano de caf Cscara de naranja Maz Paja de trigo*Microbiologa

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MEZCLADO DE LOS COMPONENTES: SUELO, NUTRIENTES, MATERIALORGNICO*Microbiologa

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ADICIN DE AGUA*Microbiologa

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VISTA DE LAS BIOPILAS DESPUS DEL TRATADO*Microbiologa

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*Microbiologa

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*Microbiologa

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TcnicasEx Situde descontaminacin

Incineracin

Esquema proceso incineracin

*Microbiologa

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TcnicasEx Situde descontaminacin Desorcin trmica

proceso de desorcin trmica*Microbiologa

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Desorcin trmica

ComponentesSistema de tratamiento preliminar y movimiento de materiales.Dispositivo de desorcinSistema posterior al tratamiento*Microbiologa

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Desorcin trmica

Excavacin para tratamiento finalizado del tratamiento De desorcin trmica*Microbiologa

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BIORREMEDIACION EN LA INDUSTRIA MINERALa explotacin minera provoca grandes problemas de contaminacin del suelo o de aguas subterrneas por metales pesados.*Microbiologa

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Necesarios como oligoelementos pero txicos a partir de ciertas concentraciones.Acciones txicasSon especies qumicas no biodegradables: pueden cambiar de estado de oxidacin.

*Microbiologa

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una vez volcados al medio ambiente, slo pueden distribuirse entre los entornos aire - agua suelo a veces cambiando su estado de oxidacin, o incorporarse a los seres vivos. *Microbiologa

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Dependiendo del estado de oxidacin que se presente un metal y la especie que est conformando, un microorganismo puede realizar dos transformaciones posibles.

movilizacin del metalinmovilizacin del metal*Microbiologa

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BIOLIXIVIACIN*Microbiologa

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INMOVILIZACIN DE METALES PESADOS*Microbiologa

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BIORREMEDIACON DE METALES PESADOSBioadsorcin.Secuestro intracelularPrecipitacin extracelularTransformacin intracelular del metal

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CICLO DEL MERCURIO*Microbiologa

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*BiorremediacinMicrobiologa

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*Componentes del Petrleo Crudo .MicrobiologaFig. 1 Componentes mayoritarios del crudo de petrleo

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*Fsico-qumica: Extraccin con disolventes (lavado con agua y disolventes orgnicos, agentes tensoactivos, ciclodextrinas, aceite vegetal), extraccin con fluidos supercrticos. Estrategias para el tratamiento de ecosistemas contaminados con Hidrocarburos .MicrobiologaFig. 2 Extraccin con disolventes del crudo de petrleo

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*Qumico: Oxidacin qumica con diversos oxidantes como el ozono, perxido-cido, KMnO4, H2O2, Persulfato de sodio. MicrobiologaFig.3 Oxidacin Qumica de hidrocarburos

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*Fsicos-Trmicos: La incineracin, la extraccin de vapor. MicrobiologaFig.4 Degradacin Fsico- trmica hidrocarburos

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*La Biolabranza

La Bioaireacin

La Bioestimulacin

La Bioaumentacin Biorremediacin In situ: Fig.5 BiolabranzaMicrobiologaBiolgico: La biorremediacin in situ como la biolabranza , tratamiento aerbico, anaerbico y la fitorremediacin.

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BIOESTIMULACIONBIOAUMENTACIONALTAMENTE EFECTIVOSMicrobiologa*

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*Biorremediacin Ex Situ Las Biopilas

Los Biorreactores MicrobiologaFig.6 Biopilas

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*MicrobiologaBacterias Hidrocarbono clsticas Fig.7 Bacterias metabolizan Hidrocarburos

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*Pseudomona putida CAM (MTBE).Methylobacterium mesophilicum (MTBE).Arthorobacter ilicis (MTBE).Rodococus sp. (MTBE).Acinetobacter calcoaceticus (Clorobenceno).Pseudomona sp. (Fenol).Pseudomona sp. (TNT).Pseudomona putida DOT-T1 (Tolueno).Pseudomana sp. (Etilbeceno)Pseudomona putida mt-2 (m-Xileno).Sphingomonas yanoikuyaei B1 (m-Xileno).Bacillus hexacarborum (Tolueno y m-Xileno).Nocardia sp. ENV 425 (MTEB).Microorganismos con capacidad para degradar compuestos xenobiticos e hidrocarburos .Metabolismo aerobio.Microbiologa

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*Pseudomona spp. Nocardia sp AcinetobacterCrecen en medios limitados (salvajes)Gram negativos, Gram positivosAerobios estrictosLa mayora presenta flagelosPatgenos de plantas/infecciones oportunistas en humanos

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*Thauera aromtica (Azoarcus sp. Cepa T) (Tolueno)Proteobacteria cepa EB1 (Etilbenceno)Metabolismo anaerobio.BiorremediacinMicrobiologa

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*Degradacin BTEXMetabolismo aerobio.Microbiologa

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*Degradacin BTEXMetabolismo anaerobio.Microbiologa

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*MicrobiologaDegradacin MTBEMetabolismo aerobio.

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*MicrobiologaMetabolismo aerobio del Benceno.

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*MicrobiologaRutas Degradacin HAPs.

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*MicrobiologaESTRATEGIAS

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*MicrobiologaMecanismo del Plsmido

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*MicrobiologaBiorremediacin de xenobiticosElevada capacidad contaminante

Compuestos recalcitrantes: resisten la biodegradacin y persisten en elambiente.

No son reconocidos como sustrato por las enzimas existentes

Son altamente estables, es decir inertes qumicamente debido a sustituciones con grupos halgenos, nitro, sulfonato, etc

Insolubles en agua

Altamente txicos o que originan compuestos altamente txicos al ser degradados

Derivados aromticos clorados y nitrogenados, base de la industria de fabricacin de explosivos, colorantes, herbicidas, plaguicidas, disolventes, aislantes, adhesivos, etc.

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*MicrobiologaDicloro-difenil-etanicos

Ciclodienicos

Hexaclorociclohexanos

Fenoxiacticos

Triazinas

Bipiridilicos

Derivados de la Urea

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*MicrobiologaMecanismo de Deshalogenacin

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*Mecanismo de DeshalogenacinMicrobiologa

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*Biorremediacin HongosMicrobiologa

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Tratamiento de aguas residuales y desechos orgnicos*Microbiologa

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Introduccin*Microbiologa

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Origen de las aguas residuales*Componentes suspendidos gruesos yfinos (inorgnicos y orgnicos)Componentes disueltos(inorgnicos yorgnicos)

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Tratamiento preliminar*Microbiologa

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Aspectos nutricionales del proceso*Microbiologa

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El valor de la DOH comprende todas las transformaciones oxidativas de la materia orgnica biodegradable:Comp. orgnicos + O2+ bacterias biomasa bacteriana + CO2+ NH4+ H2Obiomasa bacteriana + O2+ protozoos biomasa de protozoos + CO2El rendimiento de la conversin de la biomasa bacteriana en la de protozoos es de 0,78 mg protozoos / mg bacterias.

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LaDONes la cantidad de oxgeno consumida por los microorganismos nitrificantes que oxidan el MH4como fuente de energa. En general, el consumo viene a ser de unos 4.57 gr O2por gr de NH4consumido; pero parte deeste nitrgeno no se oxida a NO2-o a NO3-sino que se incorpora a las bacterias, por lo que el factor de correccin para los cclulos es de 4.33:

DON = (Ndisponible- Nasimilado)x4.33

*Microbiologa

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*Alexander, M. (1999). Biodegradation and Bioremediation 2nd ed. Academic Press, London. Atlas R.M. y Bartha, R. (2001). Ecologa Microbiana & Microbiologa Ambiental. Pearson Educacin, Madrid.

Atlas R.M. y Unterman, R. (1999). Bioremediation. In: Demain AL & Davies JE (Eds) Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology 2nd ed (pp 666-681), ASM Press, Washington D.C.

Christofi, N. e Ivshina, I.B. (2002). Microbial surfactants and their use in field studies of soil remediation, Journal of Applied Microbiology 93, 915-929.

De Lorenzo, V. (2001). Cleaning up behind us. EMBO reports 2, 357-359.

Eweis, J.B.; Ergas, S.J.; Chang , D.P.V. y Schroeder, E.D. (1999). Principios de biorrecuperacin. McGrawHill, Madrid.BibliografaMicrobiologa

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*AlHeider, J.; Spormann, A.M.; Beller, H.R. y Widdel, F. (1999). Anaerobic bacterial metabolism of hydrocarbons. FEMS Microbiology Reviews 22, 459-473.

Jaenecke, S.; de Lorenzo, V.; Timmis, K.N. y Diaz, E. (1996). A stringently controlled expression system for analyzing lateral gene transfer between bacteria. Mol. Microbiol. 21: 293-300.

King R.B.; Long, G.M. y Sheldon, J.K. (1997). Practical environmental bioremediation, the field guide. Lewis publishers, NY.

Korda, A.; Santas, P.; Tenente, A. y Santas, R. (1997). Petroleum hydrocarbon bioremediation: sampling and analytical techniques, in situ treatments and commercial microorganisms currently used. Appl. Microbiol. Biotechnol. 48: 677-686.BibliografaMicrobiologa

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*Potter, T.L. y Duval, B. (2001). Cerro Negro bitumen degradation by a consortium of marine benthic microorganisms. Environ. Sci. Technol. 35: 76-83.

Rahman, K.S.; Thahira-Rahman, J.; Lakshmanaperumalsam, P. y Banat, I.M. (2002). Towards efficient crude oil degradation by a mixed bacterial consortium. Bioresour. Technol. 85: 257-261.

Ron, E.Z. y Rosenberg, E. (2001). Natural roles of biosurfactants. Environmetal Microbiology 3(4), 229-236.

Rosenberg, E. y Ron, E.Z. (1996). Bioremediation of petroleum contamination. In: Crawford RL & Crawford DL (Eds) Bioremediation. Principles and Applications (pp 100- 124). Biotechnology Research Series 6. University Press, Cambridge.BibliografaMicrobiologa

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