EVALUACION DEL CUMPLIMIENTO DEL MANEJO DE RESIDUOS ORGANICOS E INORGANICOS E IMPLEMENTACION DE BUENAS PRACTICAS PECUARIAS EN VIAS DEL PROCESO DE CERTIFICACION DE UNA EMPRESA PORCICOLA – 4 parte –

Una de las soluciones más atrayentes desarrolladas en la actualidad para el tratamiento de residuales es la biorremediación. Esta es una tecnología basada en el uso de organismos vivos (microorganismos o plantas) para eliminar o neutralizar contaminantes ambientales (en suelos o agua). Para lograr el éxito de este proceso:[1]

• Los contaminantes deben ser susceptibles de ataque microbiano
• Los productos metabólicos deben ser inocuos
• El proceso no debe tener efectos secundarios adversos en los ecosistemas
• Las condiciones ambientales deben permitir el crecimiento ¨in situ¨ de los agentes microbianos que llevan a cabo la biorremediación o la extracción del contaminante de manera que pueda biodegradarse ¨ex situ¨ en biorreactores
• Uso de cultivos mixtos (Se están desarrollando con este fin bacterias y plantas modificadas genéticamente).

La biorremediación depende de numerosos factores entre los que se pueden mencionar: pH, temperatura, humedad, actividad fotolítica, composición cualitativa de la materia, aireación, agitación, nutrientes y solubilidad. Veamos cómo puede afectar cada uno de estos factores la eficiencia de la biorremediación.

Actividad fotolítica: La foto oxidación provoca una formación de productos de mayor polaridad debido a la inserción de oxígeno en la estructura molecular de los compuestos, aumentando la solubilidad de los contaminantes en el agua. Sin embargo, excesiva actividad fotolítica puede provocar una polimerización de algunos compuestos, agravando la recalcitrancia del residuo.

Composición cualitativa de la materia orgánica: La aplicación frecuente de pequeñas cargas suele ser más eficiente que la aplicación espaciada de cargas masivas (evita la inhibición por sustrato). Siempre se debe ser cuidadoso en las cantidades pequeñas porque cuando la concentración de contaminantes es muy baja, difícilmente la biodegradación puede ser detectada. Para operar procesos biológicos de manera eficiente, debe estar presente determinada concentración y carga de materia orgánica.

Solubilidad: Cuando coexisten residuos con materiales solubles e insolubles los microorganismos se desenvuelven en la interfase aumentando la superficie de contacto entre las fases. Como la biodegradación se basa en procesos que contienen una fase acuosa, la solubilidad en agua constituye un factor determinante en la eficiencia y rapidez del proceso. La relación área / volumen también contribuye a la baja eficiencia biodegradativa y la capacidad de ciertas especies microbianas de producir bioemulsificantes, beneficia el proceso de biorremediacion.

Aireación; Debe existir un suministro en exceso, para que el O₂ no se convierta en un factor limitante de la metabolización de los compuestos de interés. La aireación comprende un tratamiento de los residuos en suelos que presentan limitaciones, ya que se efectúa por la  simple mezcla de los suelos.

Agitación: Condición fundamental para el buen desempeño en reactores destinados al tratamiento de residuos sólidos. Ella no es sólo importante en términos de homogenización del medio, sino también por la contribución a la transferencia de oxígeno.

Nutrientes: Los nutrientes son sustancias químicas necesarias para el desarrollo de los    microorganismos. La fuente de carbono es el contaminante, pero puede suceder que las fuentes de nitrógeno y de macro y microelementos limiten el crecimiento y deben ser añadidas para facilitar el proceso de biorremediación.

Esta biorremediación se puede llevar a cabo por varias vías alternativas:

1. Degradación enzimática mediante enzimas microbianas (esta variante permite la degradación de sustancias nocivas ¨in situ¨. Actualmente esta tecnología se encuentra disponible en el mercado. Existen compañías que ofertan enzimas y microorganismos modificados genéticamente).
2. Remediación microbiana (Con bacterias y hongos. Se basa en reacciones de óxido-reducción donde los sustratos son compuestos nocivos. Se emplean generalmente para la biodegradación de plaguicidas,  órganoclorados, COPs, colorantes textiles, derivados del petróleo, entre otros y también la bioabsorción de metales pesados).
3. Fitorremediación (Utiliza plantas que hiper-acumulan metales ya sea por tener una capacidad intrínseca para esto o por haber sido modificadas mediante técnicas de Ingeniería Genética. Son plantas con  capacidad para absorber, retener, degradar o transformar, compuestos orgánicos, radioactivos, metales pesados y derivados del petróleo).

Las principales tecnologías empleadas para la biorremediacion en medio sólido son:

• Land Farming
• Biopilas
• Biorreactores
• Microorganismos eficientes
• Compostaje
• Alimentación de rumiantes
• Lagunas aeróbicas
• Lagunas facultativas
• Lagunas de maduración
• Lagunas anaeróbicas

 

Cada uno de estos  sistemas tiene características peculiares que le confieren ventajas y desventajas.

ü  Landfarming

Es una tecnología en la que se colocan los residuos mezclados y dispersados en la capa fértil de la tierra de manera controlada, (microbiota como agente de degradación). Es un proceso aerobio en grandes áreas y biodegradación en la capa superior del suelo (20 cm).

 

La homogenización durante el proceso facilita el contacto entre contaminantes y microorganismos y se realiza con tractores con arado. Es indispensable la rapidez y optimizción del proceso. Los nutrientes (NPK) y correctivos de pH son monitoreados y adicionados conforme a la necesidad y relaciones preestablecidas.

 

El área de tratamiento debe estar dividida en partes preparadas para reducir al mínimo los riesgos de contaminación del lecho freático por lixiviación de constituyentes.

 

Este método es eficaz en la eliminación de hidrocarburos de petróleo, reduciéndolos a niveles inferiores a 10 000 ppm. Es la técnica más ampliamente usada en el tratamiento de residuos sólidos de la industria petrolera (simple y menos costosa que la incineración).