La tecnología de biorremediación utiliza el potencial metabólico de los microorganismos para limpiar el suelo y agua contaminado.
Compuestos contaminantes son transformados por los organismos vivos a través de reacciones que tienen lugar como parte de los procesos metabólicos.
La biorremediación puede será eficaz en el medio ambiente, las condiciones permiten el crecimiento microbiano.
La manipulación de los parámetros ambientales permiten el crecimiento microbiano y la degradación de proceder a un ritmo más rápido.
Bajo la presión selectiva de la contaminación del medio ambiente, los microorganismos desarrollan la capacidad catabólica, para degradar o convertirlos en productos inocuos.
La biocatálisis implica diferentes aspectos de la optimización, tales como;
- la creación de nuevas rutas metabólicas,
- la ampliación del sustrato rangos de las vías existentes,
- la mejora de las propiedades relevantes al proceso de microorganismos
El procesos más antiguo de la vida es metabolismo microbiano anaeróbico.
Los organismos vivos que comenzó a desarrollarse en el océanos no tenía más remedio que seguir vías anaerobias. Libre de oxígeno. Todo el oxígeno molecular fue atado en el agua, dióxido de carbono, carbonatos, y sulfatos. El mundo surgió anaeróbicamente, y gran parte de ella sigue siendo lo que en términos de la número de los seres vivos en lugar de su tamaño. Las bacterias anaerobias están presentes en el suelo y son una parte de la flora normal de los seres humanos y todos los demás animales, así como los insectos examinado hasta ahora.
Esta vida microbiana, la ausencia de oxígeno está empezando a mostrar un potencial significativo para la solución de uno de los importantes problemas actuales de la contaminación ambiental y la degradación.
Los procesos anaeróbicos se encuentran naturalmente el subsuelo, la mayor parte de la degradación de contaminantes orgánicos en los acuíferos.
Las diversas capacidades metabólicas de anaerobios representan una fuerza potencialmente poderosa en la lucha contra la contaminación.
Los aceptores de electrones tales como sulfato y nitrato no tienen limitaciones ya que son altamente solubles y no son consumidos por procesos no biològicos solubles.
La biorremediación anaerobica de la contaminación de hidrocarburos.
Los hidrocarburos son uno de los grupos más importantes de productos químicos para la humanidad debido a su abundancia natural, industrial, y su uso extensivo como fuente de energía primaria. La contaminación por hidrocarburos (petroleo) se está convirtiendo en una gran preocupación debido a la toxicidad y obstinación de muchos de los componentes de los combustibles.
La mayoría de las estrategias de biorremediación para eliminación de los hidrocarburos del petróleo son respiración aeróbica.
La mayoría de las estrategias de biorremediación para eliminación de los hidrocarburos del petróleo son respiración aeróbica.
La degradacion microbiana de hidrocarburos se produce principalmente en condiciones aerobias las condiciones derivadas de la energética es favorable y que la degradación anaeróbica de hidrocarburos es insignificante.
Varios desnitrificantes, manganeso, hierro y bacterias reductoras de sulfato tienen la capacidad de degradar simple hidrocarburos aromáticos hidrocarburos aromáticos o alifáticos en condiciones de anoxia.
Los hidrocarburos monoaromáticos como benceno, tolueno y xileno (BTEX) y hexadecano se biodegrada en el ausencia de oxígeno.
Degradación anaerobia de hidrocarburos alifáticos se ha relacionado con la desnitrificación.
Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) son de mayor preocupación debido a su toxicidad, baja volatilidad, resistencia a la afinidad de la degradación microbiana, así como alta los sedimentos.
Los HAPs no se degradan en estrictas condiciones anaeróbicas, la degradación de los HAP en la ausencia de oxígeno con nitrato como el aceptor de electrón.
Biorremediación anaerobia de compuestos clorados.
Hidrocarburos alifáticos clorados (CAH) son provocados por el hombre son compuestos orgánicos. CAH se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, tales como disolventes y desengrasantes y en la fabricación de materias primas.
Algunos de los CAH ocurre con más frecuencia en el suelo y las aguas subterráneas sontetracloroeteno (PCE), tricloroetileno (TCE), el carbono tetracloruro de carbono (TC), cloroformo (CF), cloruro de metileno (MC), tricloroetano (TCA), dicloroetano (DCA), cloroetano (CA), diclorometano (DCM), clorometano (CM).
Algunos de los CAH ocurre con más frecuencia en el suelo y las aguas subterráneas sontetracloroeteno (PCE), tricloroetileno (TCE), el carbono tetracloruro de carbono (TC), cloroformo (CF), cloruro de metileno (MC), tricloroetano (TCA), dicloroetano (DCA), cloroetano (CA), diclorometano (DCM), clorometano (CM).
- metabolismo decloración reductiva.- (respiración con sólo el disolventes clorados como el aceptor de electrones), la estequiometría es mucho mas favorable.
- co metabolismo.-a menudo la cantidad de primaria substrato necesario es un factor de 100 a 1.000 veces el importe de la CAH.
- la fermentación.- el cloro hidrocarburos sirve como donante de electrones, aceptor de electrones y la fuente de carbono, aislaron una estricta acetogénica bacteria anaeróbica capaz de crecer en diclorometano.
Decloración fermentativos es un proceso energéticamente favorable.
La decloracion reductiva anaerobica directa.
Obtener energía y crecer como uno o más átomos de cloro en un hidrocarburo clorado son reemplazados por hidrógeno. Es la reacción, que el compuesto de cloro actúa como el aceptor de electrones, y el hidrógeno sirve como el donante de electrones directo. El hidrógeno utilizado en la reacción normalmente se suministra indirectamente a través de la fermentación de sustratos orgánicos.
La reacción cuando se combina con el crecimiento también es denominada halorespiration o dehalorespiration.
Decloración reductiva de casi todas las CAH es un energéticamente favorable (exergónica) reacción en condiciones estándar. Este implica los procesos de desinfección con cloro puede ocurriren la naturaleza.
La decloración reductiva anaeróbico de la CAH más clorados (PCE y TCE) se produce más fácilmente que la decloración del CAH que ya están algo menor, es decir., dicloroetano (DCE) y cloruro de vinilo (VC).
La decloración reductiva anaeróbico de la CAH más clorados (PCE y TCE) se produce más fácilmente que la decloración del CAH que ya están algo menor, es decir., dicloroetano (DCE) y cloruro de vinilo (VC).
Se ha observado que el hidrógeno es un donador de electrones importante en el anaeróbico decloración reductiva.
Cometabolismo anaerobias reductoras decloración
En cometabolismo anaerobias reductoras desinfección con cloro, un hidrocarburo clorado es fortuitamente degradado por una enzima o cofactor producidos durante metabolismo microbiana de otro compuesto. La biodegradación de la clorada no da, energía o crecimiento del microorganismo. Además,sistemas enzimáticos como los clusters hierro-azufre, cobalaminas, F430 factor o hematina puede tomar participar en reacciones secundarias que producen cometabolismo transformación dela CAH. Todas estas enzimas sistemas contienen centros metálicos redox activos y se conocen como metales de transición cofactores. Estos cofactores de metales de transición actúan como transportadores de electrones en las bacterias anaeróbicas.
En cometabolismo anaerobias reductoras desinfección con cloro, un hidrocarburo clorado es fortuitamente degradado por una enzima o cofactor producidos durante metabolismo microbiana de otro compuesto. La biodegradación de la clorada no da, energía o crecimiento del microorganismo. Además,sistemas enzimáticos como los clusters hierro-azufre, cobalaminas, F430 factor o hematina puede tomar participar en reacciones secundarias que producen cometabolismo transformación de
Biorremediación anaeròbica de metales
En el caso de los metales y metaloides tóxicos, a menudo son solubles, y por lo tanto móviles en sistemas aeróbicos. Sin embargo, bajo condiciones anóxicas , los microorganismos son reducirlos a formas insolubles e inmovilizarlos como precipitados.
Los elementos que podrán ser inmovilizados en el presente manera incluyen el cromo, uranio, tecnecio, cobalto y selenio. Hasta hace poco, las investigaciones de la biorremediación se ha centrado en el tratamiento de suelos y aguas contaminados con orgánicos contaminantes.
La recuperación se debe al resultado de cambios en el estado redox de los iones metálicos.
Los microorganismos pueden eliminar los metales tóxicos y metaloides mediante la conversión a formas que se precipitan o volatilizado de solución. La alteración microbiana del estado redox de cualquiera de los contaminantes o los óxidos de Fe3 + + y Mn4, que se unen la mayoría de los metales pesados, pueden hacer metales y metaloides más solubles.
Los microorganismos pueden eliminar los metales tóxicos y metaloides mediante la conversión a formas que se precipitan o volatilizado de solución. La alteración microbiana del estado redox de cualquiera de los contaminantes o los óxidos de Fe3 + + y Mn4, que se unen la mayoría de los metales pesados, pueden hacer metales y metaloides más solubles.
La adsorción de metales y metaloides en la biomasa microbiana también puede evitar una mayor migración de estos contaminantes.
BIBLIOGRAFIA:
REVISTA MEXICANA DE INGENIERIA QUIMICA Vol. 4 (2005) 273-287
ANAEROBIC BIOREMEDIATION-AN UNTAPPED POTENTIAL
N. BALAGURYSAMY (2005)
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