GENERALIDADES Y CONTAMINANTES PROCESOS DE BIORREMEDIACIÓN (358025)

BIORREMEDIACIÓN Definición Uso de organismos vivos para la remediación de ambientes contaminados, llevando la concentración de los contaminantes hasta niveles que no representen un riesgo para el hombre o el ambiente (Garbisu et al. 2002)

Vetiveria zizanioides BIORREMEDIACIÓN Definición La biorremediación utiliza la diversidad genética de los organismos (especialmente bacterias, hongos y plantas), que les confiere diferentes rutas metabólicas útiles para degradar diversos contaminantes (Gómez-Romero et al. 2008) Thiobacillus sp. Pseudomonas sp. Phormidium sp. Aspergillus niger Heliantus anuus Vetiveria zizanioides

TIPOS DE BIORREMEDIACIÓN In-situ se refiere al tratamiento en el sitio donde existe el problema del contaminante, en este proceso el material a tratar no es removido mecánicamente del sitio donde está depositado, y consiste en estimular la actividad de la población microbiana degradadora nativa del suelo, por adición y manejo de nutrientes y oxígeno (Posada, 2012). IN-SITU Atenuación natural Bioestimulación Bioaumentación Bioventeo (Bioventig) Fitorremediación Micorremediación

TIPOS DE BIORREMEDIACIÓN Ex-situ se refiere a los tratamientos en los cuales el material a tratar, es llevado de forma voluntaria al sitio donde se va a realizar el tratamiento, generalmente es una planta de procesamiento o un sitio preparado con este fin (Posada, 2012) EX-SITU Landfarming Compostaje Biopilas Bioreactores

Factores medioambientales FACTORES QUE AFECTAN LA BIORREMEDIACIÓN Factores medioambientales Los factores medioambientales son aquellos que afectan directamente el crecimiento y actividad de los organismos que llevan a cabo la biodegradación Temperatura pH Humedad Disponibilidad de oxígeno Disponibilidad de nutrientes (Torres & Zuluaga, 2009)

Factores fisicoquímicos FACTORES QUE AFECTAN LA BIORREMEDIACIÓN Factores fisicoquímicos Los factores fisicoquímicos que determinan la biodegradabilidad del contaminante y su biodisponibilidad. Volatilidad Densidad Viscosidad Permeabilidad Tamaño de partícula Densidad aparente (Gómez-Romero et al. 2008)

Factores biológicos FACTORES QUE AFECTAN LA BIORREMEDIACIÓN Para que una técnica de biorremediación opere eficientemente, deben cumplirse varias condiciones: El residuo debe ser susceptible de biodegradarse biológicamente, y presentarse en una forma física que sea susceptible a los microorganismos. Deben estar disponibles los microorganismos apropiados. Las condiciones ambientales (como el pH, la temperatura y el nivel de oxígeno) deben ser las apropiadas. (Gómez-Romero et al. 2008)

CONTAMINANTES Definición Cualquier compuesto químico, físico o biológico presente en un recurso, que puede perjudicar la salud humana y el medio ambiente. Agente que altera las condiciones naturales de un recurso y deteriora el ambiente. Cualquier compuesto que esta presente en un ambiente donde NO lo queremos. Cualquier cosa que perjudica la salud humana (EPA). Material adicionado (humanos o naturaleza), que puede (en concentraciones suficientes) hacer el ambiente inaceptable para la biota. (Posada, 2012)

Hidrocarburos clorados (organoclorados) TIPO DE CONTAMINANTES Hidrocarburos clorados (organoclorados) Compuesto químico orgánico donde algunos átomos de hidrógeno unidos al carbono han sido reemplazados por átomos de cloro, unidos por enlaces covalentes al carbono (Arbeli, 2009). PCBs, TCE, insecticidas, herbicidas DDT Se absorben por los pulmones y vía cutánea Son persistentes y bioacumulables en el tejido adiposo https://www.google.com.co/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=imgres&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi-lqTWosLQAhXCYSYKHW-rDRkQjRwIBw&url=https%3A%2F%2Fgl.wikipedia.org%2Fwiki%2FDDT&psig=AFQjCNHs87-X0R2pprJT9NMO2G5sQjg-kg&ust=1480107077072995

Hidrocarburos aromáticos TIPO DE CONTAMINANTES Hidrocarburos aromáticos Los hidrocarburos aromáticos es un compuesto orgánico cíclico conjugado (Eaton et al, 2005). Xileno BTEX, Benceno, Tolueno, PAHs Cancerígenos a bajas concentraciones. Producen efectos nocivos en la médula de los huesos y puede causar una disminución en el número de glóbulos rojos. https://www.google.com.co/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fupload.wikimedia.org%2Fwikipedia%2Fcommons%2Fthumb%2Ff%2Ff2%2FOrtho-Xylol_-_ortho-xylene_2.svg%2F200px-Ortho-Xylol_-_ortho-xylene_2.svg.png&imgrefurl=https%3A%2F%2Fcommons.wikimedia.org%2Fwiki%2FFile%3AOrtho-Xylol_-_ortho-xylene_2.svg&docid=lhW16xeUQHJ1GM&tbnid=WmgXflHiSiZX0M%3A&vet=1&w=200&h=187&bih=974&biw=1920&ved=0ahUKEwiJt_2TsMLQAhXH1CYKHfPJCF8QMwgZKAAwAA&iact=mrc&uact=8

Compuestos nitroaromáticos TIPO DE CONTAMINANTES Compuestos nitroaromáticos Los compuestos nitroaromáticos son compuestos que tienen el grupo nitro (-NO2) en su componente estructural (Cazar & Lombeida, 2011). Plaguicidas, explosivos, poliuretanos Cancerígenos Pueden reaccionar con las biomoléculas causando efectos tóxicos y mutagénicos 2,4,6-trinitrotolueno https://www.google.com.co/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fupload.wikimedia.org%2Fwikipedia%2Fcommons%2Fthumb%2Fc%2Fc4%2FTrinitrotoluene.svg%2F1202px-Trinitrotoluene.svg.png&imgrefurl=https%3A%2F%2Fcommons.wikimedia.org%2Fwiki%2FFile%3ATrinitrotoluene.svg&docid=n2O1qGkH2uuYJM&tbnid=-htgMJq4k4SSFM%3A&vet=1&w=1202&h=1024&bih=974&biw=1920&ved=0ahUKEwjrsrnus8LQAhUKNiYKHTdkBVkQMwgZKAAwAA&iact=mrc&uact=8

Organofosforados TIPO DE CONTAMINANTES Son compuestos muy heterogéneos que comparten una estructura química fosfórica derivada de ácidos (Ortiz-Hernández & Sánchez-Salinas, 2010) Malation Plaguicidas: Paraoxon, Parathion, Diazinon Tóxicos Inhibidores de la acetilcolinesterasa https://www.google.com.co/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fupload.wikimedia.org%2Fwikipedia%2Fcommons%2F0%2F0c%2FMalathion.png&imgrefurl=https%3A%2F%2Fcommons.wikimedia.org%2Fwiki%2FFile%3AMalathion.png&docid=8_YW0IiV08K_cM&tbnid=Tf2WOtkf5APn2M%3A&vet=1&w=2273&h=1367&bih=974&biw=1920&ved=0ahUKEwiW5-jsn8TQAhUGWSYKHWo6AxQQMwgZKAAwAA&iact=mrc&uact=8

Cianuros TIPO DE CONTAMINANTES Grupo de sustancias químicas que contienen carbono y nitrógeno, con una conformación R-CΞN, donde R es el grupo radical que se puede sustituir y CΞN es el grupo Ciano (Logsdon et al. 2011). Cianuro Bloquea el proceso de respiración celular Problemas cardiacos o cerebrales debido a la falta de oxigenación en el organismo https://www.google.com.co/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fupload.wikimedia.org%2Fwikipedia%2Fcommons%2Fthumb%2Fa%2Fab%2FCarbonyl_cyanide_m-chlorophenyl_hydrazone.svg%2F2000px-Carbonyl_cyanide_m-chlorophenyl_hydrazone.svg.png&imgrefurl=https%3A%2F%2Fcommons.wikimedia.org%2Fwiki%2FFile%3ACarbonyl_cyanide_m-chlorophenyl_hydrazone.svg&docid=w2o-NFS_A5ureM&tbnid=ISOM18yA4pGC5M%3A&vet=1&w=2000&h=1213&bih=974&biw=1920&ved=0ahUKEwib6qymocTQAhWMOSYKHbtTBiAQMwgnKA4wDg&iact=mrc&uact=8

Fenoles TIPO DE CONTAMINANTES Grupo de compuestos orgánicos que presentan en su estructura un grupo hidroxilo unido a un radical arilo (Garric, 1979). Catecol, cresol, fenol, resorcinol, hidroquinona Catecol Alteran procesos biológicos de oxido-reducción https://www.google.com.co/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fupload.wikimedia.org%2Fwikipedia%2Fcommons%2Fthumb%2Fe%2Fed%2FBrenzcatechin.svg%2F242px-Brenzcatechin.svg.png&imgrefurl=https%3A%2F%2Fcs.wikipedia.org%2Fwiki%2FSoubor%3ABrenzcatechin.svg&docid=hF0qqiZJV4neNM&tbnid=LAI_JSEv5dLW2M%3A&vet=1&w=242&h=240&bih=974&biw=1920&ved=0ahUKEwiI2P_CosTQAhXI7iYKHRgUC1QQMwgrKBIwEg&iact=mrc&uact=8

Metales pesados TIPO DE CONTAMINANTES Los metales pesados son aquellos elementos que presentan una densidad igual o superior 5 g/cm3 cuando están en forma elemental (Vandanyan & Ingole, 2006). Metal Concentración* (ppm) Efectos Arsénico (As) 0.5 Cáncer de pulmón, hígado y piel; teratogénico; veneno a dosis altas Cadmio (Cd) 0.2 Acumulación en riñones, pulmones y corazón; carcinogénico; veneno a dosis altas Cromo (Cr) 1.0 Cáncer pulmón; carcinogénico Plomo (Pb) 0.15 Daños cerebrales (sobre todo en niños), anemia, parálisis Mercurio (Hg) 0.05 Ataca al sistema nervioso central, efectos neurológicos, efectos sobre el sistema inmunológico Niquel (Ni) Cáncer de pulmón, reacciones alérgicas en la piel Posada, 2012

GRACIAS…. “El genio se hace con un 1% de talento, y un 99% de trabajo” Albert Einstein