Técnicas microbiológicas

TÉCNICAS MICROBIOLÓGICAS Y BIOLÓGICAS (BIORREMEDIACIÓN)

En la aplicación de la biorremediación como técnica para la recuperación de suelos y aguas contaminadas se utilizan procesos conformes a los principios biomiméticos. Por ello, con razón, las Técnicas Microbiológicas y biológicas se pueden considerar las más sostenibles a corto, medio y largo plazo. Estas técnicas son la más utilizada en proyectos de descontaminación in-situ, aunque también se realizan tratamientos ex-situ cuando no hay riesgos estructurales derivados de la excavación del suelo (biopilas dinámicas o estáticas).

El objetivo de estos procesos es la transformación de las sustancias contaminantes, en biomasa, agua y CO₂, mediante la aplicación de microorganismos, hongos, plantas o enzimas.

ESTRATEGIAS DE BIORREMEDIACIÓN IN-SITU Y EX-SITU:

ATENUACIÓN NATURAL (in-situ): monitorización del emplazamiento para controlar la degradación natural del contaminante.

BIOESTIMULACIÓN (in-situ y ex-situ): mediante la adición de un cosustrato (p. ej. inyección de metano durante la degradación de tricloroetileno), nutrientes (principalmente nitrógeno y fósforo) o estimulantes gaseosos (O₂ o CH₄).

• Inyección de aceptores (NO₃^–) /donadores de electrones (hidrocarburos halogenados o metales)
• Air sparging
• Difusión de oxigeno
• Inyección de metano
• Paredes de biooxidación

BIOAUMENTACIÓN (in-situ y ex-situ): inoculación de microorganismos, hongos y/o sus enzimas para acelerar la degradación del contaminante en el emplazamiento.

FITORREMEDIACIÓN (in-situ y ex-situ): uso de determinadas plantas para la recuperación de emplazamientos contaminados. Existen distintos mecanismos:

• Fitoextracción (metales pesados)
• Fitodegradación (compuestos orgánicos)
• Rizofiltración (compuestos orgánicos)
• Fitoestabilización (estabilización del suelo, reducción de la erosión)

PROYECTOS O SERVICIOS VINCULADOS CON LAS TÉCNICAS MICROBIOLÓGICAS:

De entre los proyectos en los que se aplican las técnicas microbiológicas destacan:

• Ensayos en laboratorio para la determinación de la capacidad de degradación biológica
• Monitorización de procesos de recuperación y descontaminación en suelos y aguas
• Monitorización de proyectos de Atenuación Natural (MNA)
• Diseño, montaje y monitorización de biopilas dinámicas y estáticas
• Bio-transformación de metales pesados
• Monitorización de la Línea Base Biogeoquímica

Durante la monitorización de los procesos de biorremediación es necesario controlar una serie de parámetros clave con el fin de evaluar el rendimiento microbiológico, directamente vinculado a la tasa de eliminación del contaminante. La batería analítica se puede clasificar en dos bloques:

Análisis Microbiológicos:

Recuento de UFC para medir abundancia y/o especificidad

• Heterótrofos Totales
• Degradadores específicos

Técnicas de biología molecular

• Extracción ADN (PCR/qPCR): presencia y/o abundancia de la diversidad genética
• Extracción ARN (RT-qPCR): expresión genética
• Enzimas: actividad microbiológica
• Fosfolípidos (AGF): biomasa microbiana activa

Ensayos de Ecotoxicidad (cálculo del DL₅₀ y/o índice de germinación)

Análisis físico-químicos:

• Caracterización del suelo: Granulometría, textura, porosidad, Koc
• Condiciones ambientales: Tª, pH, ORP, Conductividad, Humedad
• Nutrientes (NH₄⁺, PO₄^-3, K, etc.)
• Aceptores de electrones (O₂, NO₃, Fe⁺³, etc.)
• Concentración contaminante