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BIORREMEDIACION DE AGUAS RESIDUALES

BIORREMEDIACION DE AGUAS RESIDUALES

Aguas residuales domsticas: Aquellas procedentes de zonas de vivienda y de servicios generadas principalmente por el metabolismo humano y las actividades domsticasAguas residuales industriales: Todas las aguas residuales vertidas desde locales utilizados para efectuar cualquier actividad comercial o industrial, que no sean aguasresiduales domsticas ni aguas de escorrenta pluvial.

Los compuestos orgnicos e inorgnicos se encuentran en aguas residuales procedentes de instalaciones industriales diversas. A diferencia de las aguas residuales domsticas, los efluentes industriales contienen con frecuencia sustancias que no se eliminan por un tratamiento convencional, bien por estar en concentraciones elevadas, o bien por su naturaleza qumica

PRINCIPALES CONTAMINANTES INORGANICOS DEL AGUA

PRINCIPALES CONTAMINANTES INORGANICOS DEL AGUA

PRINCIPALES CONTAMINANTES INORGANICOS DEL AGUA

Tratamientos para la eliminacin de materia en suspensinDesbasteSedimentacin

FiltracinFlotacin

Coagulacin-Floculacin

Biolixiviacin Este mecanismo de solubilizacin es utilizado en la industria minera. Por intermedio de la accin microbiana, los metales presentes en los minerales resultan extrados en fase acuosa. Tal es el caso de la obtencin de Cu por la oxidacin de las menas de Cu2S (calcocita) a CuSO4 por intermedio de la accin de las bacterias Thiobacillus ferroxidans y Thiobacillus thiooxidans

LODOS ACTIVADOSVENTAJASAlta eficiencia.Ocupa areas reducidas.

DESVENTAJASRgido control operacional.Baja resistencia a carga de choque.Inestabilidad en la decantabilidad del lodo.

EFECTOS DE LAS AGUAS RESIDUALESContaminanteEfectoMateria orgnica biodegradableDesoxigenacin del agua, muerte de peces, olores indeseables.Materia suspendidaDeposicin en los lechos de los ros; si es orgnica se descompone y flota mediante el empuje de los gases; cubre el fondo e interfiere con la reproduccin de los peces o trastorna la cadena alimenticia.Sustancias corrosivas, cianuros, metales, fenoles.Extincin de peces y vida acutica, destruccin de bacterias, interrupcin de la autopurificacin.Sustancias que causan turbiedad, temperatura, color, olor.Las ARD puede transportar organismos patgenos, los residuos decurtiembre ntrax.Sustancias o factores que trastornan el equilibrio biolgico.El incremento de temperatura afecta a los peces; el color, olor y turbiedad hacen estticamente inaceptable el agua para uso pblico.Constituyentes minerales.Aumentan la dureza, limitan los usos industriales sin tratamiento especial, incrementan el contenido de slidos disueltos a niveles perjudiciales para los peces o la vegetacin, contribuyen a la eutrofizacin del agua.Fuente: Tomado de (Romero,2010). Tabla 1.12 Efectos indeseables de las aguas residuales.

CATEGORAS TRATAMIENTO AGUAS RESIDUALESLa purificacin para uso domsticoEl tratamiento para aplicaciones industriales especializadasEl tratamiento de las aguas residuales para hacerlas aceptables para vertimiento o vertido o su reutilizacin

TRATAMIENTOS BIOLGICOS:Los tratamientos biolgicos de aguas residuales se basan en la utilizacin de organismos vivos (microorganismos), tales como bacterias, hongos e incluso macrfitos (plantas), los cuales son capaces de eliminar numerosos tipos de contaminantes orgnicos presentes en las aguas, ya que los utilizan como fuente de carbono y/o energa para su propio desarrollo (Arniz et al. 2000). La contaminacin del agua constituye el sustrato o alimento de la biocenosis o comunidad de microorganismos, la cual es mantenida en reactores biolgicos. En estos reactores deben mantenerse las condiciones ambientales para permitir el desarrollo ptimo de la biocenosis (Arniz et al. 2000).

METABOLISMO BACTERIANO EN LA DESCONTAMINACION DE AGUAS RESIDUALES

Tratamiento con miocroalgasGrupoGneros representativos% de aplicacin en lagunas de estabilizacinDiatomeasCyclotella,Gomphonema,Nitzschia10FlageladasChlamydomonas, Euglena,Cryptomonas25Algas verdesAnkistrodesmus, Chlorella, Scenedesmus50Algas verde-azulesAnacystis, Anabaena, Oscillatoria15Gneros de microalgas comunes en lagunas de estabilizacinFuente: Tomado de (Salazar,2010). Tabla 1. Gneros de microalgas comunes en algunas lagunas de estabilizacinLas microalgas que se utilizan en el tratamiento de aguas residuales se caracterizan por soportar elevadas concentraciones de nutrientes contenidos en las aguas residuales, los cuales son requeridos para el desarrollo y crecimiento poblacional, por lo que los microorganismos presentan ciertas adaptaciones para poder sobrevivir en estos medios. Presentan adems una actividad metablica elevada, una capacidad de resistir variaciones ambientales y un desarrollo de cultivo en fase exponencial, con la finalidad de tolerar las altas concentraciones de nutrientes inorgnicos

Cultivos de microalgas

Macrfitas en Humedales artificiales

Las macrofitas flotantes comprenden un amplio y variado grupo de plantas,entre las que se destacan el jacinto de agua (Eichhornia crassipes), la lechugade agua (Pistia strartiotes), la salvinia (Salvinia Spp.), la redondita de agua(Hydrocotyle ranunculoides), y algunas especies de lentejas de agua (LemnaSpp., Spirodella Spp.

Fito remediacinTipoProceso InvolucradoContaminacin TratadaFitoextraccin Las plantas se usan para concentrar metales en las partes cosechables (hojas y races) Cadmio, cobalto, cromo, nquel, mercurio, plomo, plomo selenio, zinc Rizofiltracin Las races de las plantas se usan para absorber, precipitar y concentrar metales pesados a partir de efluentes lquidos contaminados y degradar compuestos orgnicos Cadmio, cobalto, cromo, nquel, mercurio, plomo, plomo selenio, zinc istopos radioactivos, compuestos fenlicos Fitoestabilizacin Las plantas tolerantes a metales se usan para reducir la movilidad de los mismos y evitar el pasaje a napas subterrneas o al aire. Lagunas de deshecho de yacimientos mineros. Propuesto para fenlicos y compuestos clorados. Fitoestimulacin Se usan los exudados radiculares para promover el desarrollo de microorganismos degradativos (bacterias y hongos) Hidrocarburos derivados del petrleo y poliaromticos, benceno, tolueno, atrazina, etc Fitovolatilizacin Las plantas captan y modifican metales pesados o compuestos orgnicos y los liberan a la atmsfera con la transpiracin. Mercurio, selenio y solventes clorados (tetraclorometano y triclorometano) Fitodegradacin Las plantas acuticas y terrestres captan, almacenan y degradan compuestos orgnicos para dar subproductos menos txicos o no txicos. Municiones (TNT, DNT, RDX, nitrobenceno, nitrotolueno), atrazina, solventes clorados, DDT, pesticidas fosfatados, fenoles y nitrilos, etc.

HONGOSLas aguas residuales (fuertemente orgnicas) son ricas en hongos, sobre todo levaduras y hongos levaduriformes, siendo los gneros ms frecuentes Sacharomyces, Candida, Rhodotorula. Lgicamente en los vertidos de industrias alimentarias del tipo de cerveceras y lcticas, la proporcin de levaduras puede ser superior a la de las bacterias, dado el empleo de estos microorganismos en los procesos industriales (Galvn, 2003)

Los hongos autctonos de las aguas residuales pueden desarrollarse en condiciones ambientales ms extremas que las soportadas por las bacterias (ms rango de pH y temperaturas). (Galvn, 2003) Las especies Leptomitus lacteus y Fusarium aquaeductuum son tpicas de aguas domsticas y contribuyen a la formacin de los episodios de hongos de aguas residuales junto con Sphaerotilus natans. (Collazos, 2008)

La remocin de metales pesados con hongos se puede llevar a cabo como proceso activo dependiente del metabolismo, tambin conocidos como bioacumulacin y reacciones de xido-reduccin asociadas con enzimas o de forma pasiva, independiente del metabolismo por medio de quelacin, quimiosorcin, complejacin y bioadsorcin (capacidad que tiene la biomasa fngica viva o inactiva para unir y concentrar metales pesados a partir de soluciones acuosas, la cual puede ser, fsica o qumica determinando que la biomasa fngica acte como un posible intercambiador de tipo biolgico. (Ahluwalia S., 2007) El principal responsable de este proceso es la presencia de quitina, quitosano y glucanos en la pared celular. Es por esto, que producir grandes cantidades de biomasa empleando subproductos agroindustriales permite utilizarla como bioabsorbente natural, econmico y de fcil obtencin. (Gmez Bertel Sandra, 2008)

CONCLUSIONESDentro de la concepcin racional del tratamiento es lgico contemplar un proceso de gradualidad en la implementacin de las soluciones que deben abarcar el acondicionamiento, la remocin de slidos suspendidos, la remocin de la demanda biolgica de oxgeno soluble (DBO), la remocin de patgenos, la remocin de nitrgeno y de fsforo as como tambin la de metales pesados y sustancias refractarias. (Collazos, 2008)

Requerimientos de la biorremediacin:

Procesos de biorremediacin

Interrelacin de Componentes que Determina el xito de Bioremediacin