A medida que ha sido posible trasformar
genéticamente a los seres vivos y hacer intercambio de
material genético entre especies, se han generado nuevos
procesos,
entre ellos la aplicación de la biotecnología a la industria
petrolera. Hoy, se reconoce la necesidad de introducir
tecnologías limpias en el procesamiento del petróleo, reducir el consumo
energético y disminuir la
contaminación. Por ello, la biotecnología ha
empezado a ser utilizada en proyectos de
investigación que permitan el bioprocesamiento
del petróleo
disminuyendo la contaminación; por ejemplo, la
remoción biológica de azufre por bacterias; la
remoción de metales por
enzimas y la
transformación de asfáltenos en crudo mas ligeros
por acción
biológica. Se logra un doble propósito; el producto tiene
mayor valor agregado
y el biproceso es más limpio y barato.
Otra área de la industria petrolero en la que se
investiga y que utiliza procesos biológicos
aeróbicos y anaeróbicos es la
biorremediación de efluentes, aguas residuales y
sitios contaminados con hidrocarburos
o subproducto petroleros. También se ha empezado a
utilizar la biorremoción de compuestos
orgánicos tóxicos o desagradables, por medio de
bacterias presentes en un filtro cuya actividad metabólica
transforma y/o elimina estos compuestos.
La biorremadiacion de suelos
contaminados con petróleo es desarrollada para limpiar y/o
disminuir el contenido de hidrocarburos de diferentes niveles de
toxicidad presente en los suelos después de ocurrir un
derrame; son numerosas las metodología biológicas que se
utilizan con este propósito, pero todos están
basadas en la capacidad de los microorganismo
de biotransformar compuestos orgánicos, por lo general
hacia productos
menos tóxicos o de más fácil
degradación.
La contaminación de suelos pueden se suscitada
por elementos como pesticidas o metales pesados, o contaminados
por hidrocarburos. En el mundo se han implementado diversos
métodos de
descontaminación de suelos, siendo el más empleado
en el que se aplica técnicas
fisicoquímicas, con la desventaja de ser muy costoso y que
puede emplear mucho tiempo en ver
resultados.
Por otra parte se encuentran las técnicas
biológicas, o denominadas de biorremadiacion que cuentan
con la participación de organismos vivos, lo que se
traduce en menores costos de
inversión y con resultados y tiempos
alentadores. Una ventaja más frente al implemento
métodos fisicoquímicas es que la biorremadiacion es
mas "amigable" con el suelo a tratar,
ya que no produce efectos secundarios. Existen algunos
microorganismos (bacterias) que tienen la capacidad de usar a los
hidrocarburos contaminantes como fuente de carbono y
energía, es decir, para alimentarse, y que una vez,
aprovechados son desechados en forma de CO2
(bióxido de carbono) y agua. Entre
algunas de las bacterias "comedoras" de este hidrocarburo se
tiene las Pseudomonas, Arthrobacter, Actinomyces, Arerobacter,
Flaviobacterium, y Corynebacterium. Estos
microorganismos "mastican" el
petróleo y devuelven al medio sustancias simples que
dejen de ser dañinas, como dióxido de carbono y
otros productos ofensivos. Entre la tecnología de
biorremediación se cuenta con la llamada
bioaumentación en la que al medio contaminado se adicionan
microorganismos (además de los que de manera natural
contenga) con la capacidad de degradar los hidrocarburos
existentes. Las bacterias pueden ser autóctonas (de la
misma microflora de la zona) y éxogenas, es decir que son
traídos de otro ecosistema y
que se adaptan a nuevas condiciones. Esta tecnología se
llega a emplear cuando la microflora del suelo no tiene los
elementos suficientes para degradar los contaminantes.
Bioestimulación es una
tecnología más empleada por científicos del
mundo. En ésta se introduce al sistema (que
también puede ser en un medio acuoso) nutrientes o
fuentes de
nitrógeno o fósforo necesarios para que el
microorganismos active su metabolismo.
Esta técnica puede ser aplicada en combinación con
la anterior.
Una más es la llamada bioventeo, que surge
de una tecnología fisicoquímico denominada venteo,
en la que se inyecta oxígeno
al suelo afectado y se arrastra al contaminante hacía
afuera. Aquí, las bacterias requieren de oxigeno
(aerobias) para degradar las contaminantes.
A su vez, la reconocida como
fitorremediación es una de las tecnologías
más innovadoras del mundo, en la que con el uso de
plantas verdes
se efectúa la biorremediación. Esta puede ser
enfocada a compuestos orgánicos e inorgánicos. En
ambas, las plantas verdes absorben los contaminantes, los
mantienen en estructura y
los degradan. De alli, se desprende la fitofiltración para
limpiar mantos acuíferos, donde la raíz absorbe los
contaminantes y los acumula en el cuerpo de la planta, En la
misma clasificación se encuentra la
fitovolatilización (también para compuestos
orgánicos), donde la planta absorbe el contaminante, lo
transporta por su estructura por medio de sus hojas lo
volatiliza. La rizorremediación, donde no es
precisamente la planta la que efectúa la
biorremediación, sino sus raíces. El radio que en el
subsuelo abarca la raíz llamado rizosfera, habitad
adecuado para ciertos microorganismos, ya que la raíz va
excretar enzimas, polisacáridos y demás nutrientes
que aprovecha la bacteria que degrada los
hidrocarburos.
Al igual que los métodos antes mencionados, la
denominada atenuación natural se lleva a cabo en el sitio
en que la contaminación se presenta (in situ).
Aunque no es identificada como tecnología por muchos
científicos, en ésta se deja que el suelo
contaminado se recupere por si solo sin que intervenga el
hombre.
Es importante hacer mención que las autoridades
deciden que técnica aplicar una vez identificados factores
como el uso del suelo (si es industrial o habitacional),
así como si afecta a mantos acuíferos cercanos, el
costo y el tiempo
de recuperación, entre otros.
Técnicas fuera del sitio
Los científicos ecológicos también
han experimentado con técnicas de biorremediación
fuera del sitio afectado. De esta forma se origina la llamada
composteo, en la cual se extrae una fracción de suelo
contaminado y se le agrega materia
orgánica como hojarasca de coco o caña, con lo que
el suelo se convierte en poroso, aporta nutrientes y en ocasiones
microflora.
En esta categoría se ubica también a los
biorreactores. Aquí también se extrae una
porción del suelo y se ubica en su sistema cerrado e donde
se llevará a cabo la degradación. En este reactor
se tiene control de
temperatura,
humedad, nutriente, microorganismos y más. De igual manera
se contempla el uso de un lísimetro, es decir, una
extensión de suelo extraído de su medio, que es
limitado o cercado, y donde se pueden monitorear los resultados
de la aplicación de las tres técnicas
mencionadas.
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