Monday, December 19, 2005

WE QUEST: BIORREMEDIACIÓN DE AGUAS CONTAMINADAS POR METALES PESADOS


Biorremediación de aguas contaminadas por metales pesados
Muchos metales desempeñan un papel específico como microelementos para el desarrollo de determinadas funciones vitales en los seres vivos. Estos metales, participan como componentes de algunas enzimas, proteínas estructurales y pigmentos, así como en el mantenimiento del balance iónico y potencial de las células.
Sin embargo, altas concentraciones de metales pesados suponen un riesgo y una amenaza para la vida. La contaminación del agua, del suelo y del aire por metales pesados es un problema ambiental muy importante debido fundamentalmente a su toxicidad, persistencia, bioacumulación, y efectos sinérgicos en la biota. El vertido incontrolado de residuos, industrias de transformación de metales o la industria minera, son algunas de las actividades desarrolladas por el hombre y que pueden causar la contaminación del suelo y de las aguas.
Los drenajes ácidos de minas son un problema ambiental de primer orden. Es necesario investigar para conseguir una adecuada gestión de los mismos reduciendo o en su caso minimizando su impacto ambiental. Se trata de aguas que, en su mayor parte, presentan altas concentraciones de diferentes metales pesados (Fe, Cd, As, Zn, Cu, S,…) resultado de los procesos de extracción y tratamiento del mineral.
Además de la importancia para el tratamiento de drenajes ácidos de la minería, las aguas residuales urbanas también contienen metales pesados. La información acerca de la eliminación de estos metales mediante el uso de humedales artificiales es muy limitada y se reduce a los metales más comunes, como el cadmio, cobre, hierro níquel, plomo y zinc. (Vymazal, 2005).
El tratamiento de aguas contaminadas por metales pesados tiene como principal objetivo la reducción o eliminación de esos contaminantes hasta un nivel en el que no causen efectos adversos en el medio ni sobre la salud humana.
Junto a los sistemas tradicionales de tratamiento en la actualidad se investiga y trabaja en la aplicación de estrategias in situ con la finalidad de reducir costes y evitar la dispersión de contaminantes.
Los humedales artificiales son una de las alternativas a los sistemas convencionales y presentan un gran potencial para el tratamiento del agua. Se han empleado ampliamente para el tratamiento de aguas residuales urbanas. Así mismo, se han aplicado al tratamiento pasivo de contaminación difusa incluyendo los drenajes ácidos de minas. Su capacidad para eliminar metales de drenajes ácidos de minas está documentada (Stoltz y Greger, 2002).
Se estima que a finales del siglo XX unos 100 humedales artificiales habían sido construidos para el tratamiento de drenajes ácidos de la minería.
Sin embargo, la eficacia de estos humedales para el tratamiento de aguas con metales pesados, y concretamente para los drenajes ácidos de minas, ha sido variable y a menudo impredecible. Algunos investigadores incluso consideran los humedales artificiales como una tecnología no sostenible para el tratamiento de esta agua debido a la naturaleza no biodegradable de los contaminantes (Kosolapov, et al, 2004).
La movilización e inmovilización de los metales en los humedales depende de diferentes procesos que de forma independiente o interactuando entre ellos hacen que el proceso de eliminación de metales en los humedales sea muy complejo y no bien conocido.
Por tanto, la eliminación de metales pesados en humedales es el resultado de diferentes procesos biogeoquímicos, que incluyen procesos aeróbicos y anaeróbicos en la columna de agua, en la superficie de plantas vivas y en descomposición y en el sustrato (Sobolewski, 1999). Entre ellos está la sedimentación, floculación, absorción, precipitación, co-precipitación, intercambio iónico, complejación, oxidación y reducción, la actividad microbiana, y la de las plantas. El que ocurran y con que intensidad unos u otros fenómenos depende del tipo de humedal construido, de los valores de pH, del estado Red-Ox, de la composición del influente, de las especies vegetales presentes y de la actividad microbiana. Hay autores para los cuales en el caso de metales pesados la eliminación o reducción de su toxicidad se debe principalmente a procesos microbiológicos (Groudeva; 2000).
Los microorganismos procariotas han coexistido con los metales pesados desde los comienzos de la vida. Para ello han desarrollado diferentes adaptaciones para poder vivir en gran variedad de ambientes con altas concentraciones de metales. En relación con la contaminación de las aguas, contribuyen a la formación de compuestos insolubles y/o químicamente inertes impidiendo así que estos contaminantes pasen a contaminar otros medios. Los mecanismos implicados en estos procesos son principalmente reacciones red-Ox, precipitación, o la bioacumulación y bioabsorción de metales por parte de las bacterias.
A pesar de las distintas experiencias e investigaciones realizadas en los últimos años muchos aspectos fundamentales sobre el funcionamiento de los humedales artificiales no se conocen todavía. En particular, los mecanismos de eliminación de los metales y las interacciones entre ellos son hoy en día un gran desconocido.

8 Comments:

At 5:51 PM, Blogger Nadia said...

Hola Paula:
Mi nombre es Nadia y soy estudiante de Post Grado de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos de Lima - Peru, tu trabajo me parecio super interesante y justamente yo estoy llevando a cabo una ponencia acerca de este tema para un curso asi q si pudieras compartir mas informacion conmigo te lo agradeceria mucho asi como tambien me agradaria mucho compatir tu amistad, mi correo personal es nardy_98@hotmail.com espero que pueda tener noticias tuyas muy pronto, gracias de antemano por compartir tus conocimientos con todos los mortales comunes a los que nos gusta stos temas, tambien gracias desde ya por tu amistad y que todo te vaya muy bien.
Saludos.
Nadia Torres.

 
At 8:48 PM, Blogger Adha_Leslie said...

Hola Paula: Muy interesante y completo tu trabajo. Me apoyó mucho en un trabajo para exponer sobre "Eliminación de metales pesados en agua". Soy estudiante de Biotecnología en Morelos, México y soy amante y protectora del ambiente. Al igual que Nadia,me gustaría contar con tu amistad. Que estén bien las dos y gracias.

 
At 3:16 PM, Blogger ALBERTO J. said...

ALBERTO J.
HOLA PAULA, Tu trabajo esta muy claro y lo voy a recomendar en la materia que estudia mi niña de 12 años. Ella esta en el final de sus estudios primarios y le interesa muchícimo el cuidado de la naturaleza y el medio ambiente, quisas si tienes otros trabajos podemos leerlos. mil gracias
Selena y su Papá Alberto
albertoacosta62@hotmail.com
igual para facebook

 
At 3:20 PM, Blogger ALBERTO J. said...

Hola Paula, estamos leyendo con mi hija de 12 años tu trabajo , lo vamos a incluir en sus comentarios de clase en la materia Medio ambiente en el 6to grado de primaria, tendrias? otros trabajos similares para leer, son muy claros para entender y poder trasmitir a sus compañeros. un gran saludo, Selena y su Papá Alberto.
gracias

 
At 3:20 PM, Blogger ALBERTO J. said...

Hola Paula, estamos leyendo con mi hija de 12 años tu trabajo , lo vamos a incluir en sus comentarios de clase en la materia Medio ambiente en el 6to grado de primaria, tendrias? otros trabajos similares para leer, son muy claros para entender y poder trasmitir a sus compañeros. un gran saludo, Selena y su Papá Alberto.
gracias

 
At 9:50 AM, Blogger karen said...

hola Paula quisiera agradecer el compartir tus conocimientos con todas las personas que nos interesa el medio ambiente y su limpieza y cuidado ya que asi podemos tratar de hacer algo mas por todo nuestro medio ambiente
muy agradecida se despide karen V
Antofagasta
Chile

 
At 7:38 PM, Blogger Raul RomeroA said...

Ola mi nombre es Raul quisiera saber si tendrás alguna información sobre el cromo (VI) alguna planta en especial que recomiendes raul_92_small@hotmail.com gracias y saludos

 
At 4:34 PM, Blogger Jazmin Prado said...

super me ayudo mucho tu informacion en mi tarea

 

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