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¿Biorremediación? ¿Qué es eso?

[Imagen de portada: Limpieza de derrame de petróleo en Kansas © 2007, FEMA]

La biorremediación es una técnica que sirve para limpiar suelo, agua subterránea o sedimentos que han sido contaminados. Los protagonistas de esta técnica son los microorganismos (bacterias, hongos o levaduras) que se encargan de transformar los contaminantes en sustancias menos tóxicas, mediante un proceso llamado “biodegradación” (Fig. 1).

Figura 1. Esquema de biodegradación. © 2018, Nadia Martínez

Los principales contaminantes que podemos limpiar son hidrocarburos, pesticidas y otros compuestos orgánicos, también pueden ser metales pesados, que si bien no son degradados, sí pueden ser inmovilizados. Para que la biorremediación funcione tenemos que conocer las características (físicas y químicas) del suelo o agua, las de los contaminantes y las de los organismos. Si no hacemos correctamente la caracterización, podemos terminar con problemas más grandes, por ejemplo, los organismos podrían convertir los contaminantes en sustancias tóxicas más difíciles de remover, o podría haber un descontrol en la cantidad de microorganismos.

Es por eso que debemos tomar en cuenta factores del medio como la temperatura, la acidez o pH, la cantidad y el tipo de contaminantes, la concentración de oxígeno, de nutrientes, y el porcentaje de humedad.

La biorremediación puede ser ex situ cuando extraemos los contaminantes del suelo o agua para que después se degraden en un laboratorio, o in situ cuando la realizamos en el sitio contaminado.

De acuerdo a su origen, la biorremediación se puede clasificar en tres tipos:

  • La biorremediación intrínseca, también conocida como atenuación natural consiste en que los microorganismos autóctonos degraden naturalmente los compuestos contaminantes.
  • La bioestimulación, cuando le damos a los microorganismos las condiciones (de humedad, temperatura, pH, oxígeno y nutrientes) para promover su actividad.
  • Y por último la bioaumentación, que es cuando introducimos microorganismos aclimatados o incluso modificados genéticamente para mejorar y acelerar la remediación.

Figura 2. Derrame de petróleo en México. © Reuters
De igual forma existen diferentes métodos de biorremediación de entre los cuales los más conocidos son:
  • Biolabranza (Landfarming). Consiste en excavar el suelo y extenderlo en lechos poco profundos (aprox. 50 cm), de forma similar a las técnicas agrícolas. El suelo constantemente se ara, se riega y se le añaden nutrientes para estimular la actividad microbiana (Fig. 3). Es un método relativamente barato y efectivo para distintos hidrocarburos derivados del petróleo, como gasóleo, queroseno, preservantes de maderas, entre otros. Generalmente es usado en refinerías o en zonas de producción.
Figura 3. Biolabranza © Germen
  • Biopilas. Es una variante de la biolabranza, en la que se forman pilas de gran volumen de suelo contaminado, que son aireadas con extractores de vapor o con tubos de aireación, para introducir oxígeno al suelo y que los microorganismos puedan desarrollarse. A diferencia de la biolabranza no requiere laboreo ni está limitada a lechos poco profundos. Es aplicada a suelos con petróleo y la mayoría de sus derivados.
Figura 4. Remediación del Parque Bicentenario (biopilas). © Semarnat
  • Bioventeo (Bioventing). Consiste en introducir aire en el suelo para mantener la cantidad de oxígeno y que los microorganismos puedan biodegradar contaminantes. Con esta técnica se favorece también la evaporación de contaminantes volátiles, como benceno, etilbenceno, tolueno y xileno (BETX). Se usa en refinerías, gasolineras o lugares con tanques de almacenamiento subterráneo.
  • Air sparging (chorro de aire). Al igual que en el bioventeo se inyecta aire, pero en suelo con muy poca concentración de oxígeno o en agua subterránea. Es un proceso similar a soplar aire con un popote en un vaso con agua. Cuando los contaminantes forman burbujas, ascienden por el suelo y son removidos con un extractor de vapores. El air sparging se utiliza también para contaminantes volátiles (BETX), aunque también puede funcionar para queroseno y diesel.
Figura 5. Esquema de bioventeo © Semarnat

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