Contaminación del suelo: tratamiento, fitorremediación y biorremediación

Sanando la Tierra con biorremediación

”Dr. Lang, tengo los últimos datos de perforación del suelo y agua subterránea de nuestras bombas de biorremediación in situ en Idaho. ¡Las cosas se ven bastante esperanzadoras! ”

“ ¿De verdad, Jameson? ¡Eres una gran tecnología! Dime más.”

” Bueno, agregamos suero en polvo y lactato de sodio, su bebida dietética estándar de proteínas, al agua subterránea porque los contaminantes se habían filtrado desde el suelo sucio. ¿Y adivina qué? ¡Se está comiendo el tricloroetileno y escupiendo agua y dióxido de carbono! ”.

” Jameson, ¿cuáles son las últimas lecturas? ¿Qué cantidad de tricloroetileno queda en sus muestras? ”

” Comenzamos con 12.000 microgramos por litro en el agua subterránea. ¡Estamos a menos de 1000 microgramos por litro! ”

—¡Bravo, Jameson! ¡Seguir adelante!”

El problema del suelo contaminado

Las actividades de una sociedad industrial han comprometido el medio ambiente natural, incluidos el suelo y las aguas subterráneas que lo atraviesan. Las operaciones de minería y fundición crean subproductos de hidrocarburos y metales pesados, las operaciones militares vierten combustibles en el suelo y la agricultura con pesticidas deja organofosforados y otras toxinas en la tierra. Debido a que estos contaminantes ingresan a nuestra cadena alimentaria y de agua potable, necesitamos formas de limpiarlos que sean rentables y que no dañen más el medio ambiente. La biorremediación y la fitorremediación son dos métodos que satisfacen esta necesidad.

Biorremediación

La biorremediación es un método mediante el cual se utilizan microbios naturales para limpiar el suelo contaminado con contaminantes. Los microbios en realidad ven los contaminantes como alimento y los utilizan como energía. Rompen los contaminantes y luego producen gases u otros productos que son mucho menos dañinos y tóxicos. Existe una gran variedad de tecnologías notables que se utilizan para lograr esto, dependiendo de los tipos y condiciones del suelo, la cantidad de contaminación y el tipo de contaminante. La lista de toxinas que la biorremediación puede limpiar es muy larga e incluye hidrocarburos, metales pesados, compuestos pesticidas e incluso material radioactivo.

Biorremediación in situ

Cuando el suelo contaminado se trata en su ubicación original, la biorremediación se denomina in situ . Este método es el más rentable ya que no es necesario mover la tierra sucia. Para que esto funcione, el suelo debe estar lo suficientemente caliente en el sitio para que los microbios crezcan, y no debe ser tan denso que los productos de biorremediación no puedan fluir a través de él. Los materiales naturales que se agregan al suelo para promover el crecimiento de microbios y la limpieza de contaminantes se denominan enmiendas . En el ejemplo introductorio, estos eran suero y lactato de sodio. Estas enmiendas se bombean al suelo para que interactúen con el suelo.

Biorremediación ex situ

Cuando el suelo contaminado se trata en un sitio que no es su ubicación original, el proceso se denomina ex situ . Generalmente, esto es más complicado y más caro. Si el material contaminado que se limpia es agua subterránea, se bombea a un biorreactor donde los microbios pueden interactuar eficazmente con él. Si el material sucio es sólido, como tierra, entonces se puede usar una biopila . En esta tecnología, el suelo se excava y luego se mezcla con algo que lo hará menos denso y más permeable a los microbios, como compost o astillas de madera. Luego, se puede bombear aire a través de las pilas de tierra para mejorar la limpieza. Un proceso ex situ como este tiene que ser monitoreado continuamente ya que es más complejo que los métodos in situ. Por eso cuesta más.

En general, una limpieza ex situ lleva más tiempo que un proceso in situ. Pero para cualquiera de los procesos, la limpieza puede llevar de meses a años, dependiendo de la cantidad de contaminación, el tamaño del área sucia y las condiciones del suelo. Sin embargo, el proceso es muy efectivo y, cuando se realiza, la mayoría de los contaminantes desaparecen.

Fitorremediación

Fitorremediación, como la biorremediación, es una forma de utilizar procesos naturales para limpiar el suelo contaminado. En la fitorremediación, se utilizan plantas en lugar de microbios. Este proceso siempre se realiza in situ, porque los contaminantes son tratados por las propias plantas, que se encuentran en el lugar de la contaminación. Las plantas absorben naturalmente el agua y los nutrientes del suelo para sobrevivir y crecer. Sorprendentemente, las plantas pueden absorber la humedad del suelo contaminado como lo haría del suelo normal y luego alterar la composición del suelo al almacenar contaminantes en sus raíces. Los productos químicos tóxicos de las raíces se pueden convertir en materiales menos tóxicos. Cuanto más profundas son las raíces de la planta, más profunda es la contaminación que puede limpiar. Entonces, si la contaminación es profunda, las mejores plantas para usar son los árboles. Para una contaminación más superficial, los pastos pueden ser suficientes. Todo este proceso

Sitios Superfund

El proceso de biorremediación es tan eficaz para limpiar el suelo tóxico que la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos , o EPA , lo usa en los sitios Superfund . Superfund es un programa del gobierno federal que se creó para proporcionar fondos para la limpieza de algunos de los sitios más contaminados del país. La EPA proporciona una amplia documentación sobre la eliminación de contaminantes de estos sitios mediante la biorremediación, con detalles sobre las cantidades eliminadas, los costos y las diversas tecnologías utilizadas. La investigación y las limpiezas continúan hasta el día de hoy, y una investigación como esta también se está haciendo a nivel mundial, ya que el problema de la contaminación del suelo es mundial.

Resumen de la lección

En el mundo industrializado de hoy, la contaminación del suelo es un problema continuo. Los metales pesados, los hidrocarburos y otras toxinas se encuentran en muchos lugares del suelo y también se filtran al agua subterránea. La biorremediación y la fitorremediación son métodos efectivos que utilizan la actividad natural de microbios y plantas para limpiar este suelo contaminado.

La biorremediación in situ se realiza en el sitio del suelo contaminado. Para que este proceso sea efectivo, el suelo debe estar lo suficientemente caliente para que los microbios crezcan y no debe ser demasiado denso para que se puedan agregar enmiendas o materiales naturales que mejoren el crecimiento de los microbios. La biorremediación ex situ se realiza en un sitio alejado de la ubicación original del suelo y es más compleja y costosa.

Superfund es un programa del gobierno que se creó para financiar la limpieza de algunos de los sitios de suelo más contaminados de EE. UU. En estos sitios se utilizan tanto la biorremediación como la fitorremediación. Los datos sobre muchos de estos proyectos están disponibles en la Agencia de Protección Ambiental de EE . UU . O EPA .