Aplicaciones

medioambienta

les.

• La ingeniería genética es la tecnología de la manipulación y transferencia de ADN de un organismo a otro, que posibilita la creación de nuevas especies, la corrección de defectos genéticos y la fabricación de numerosos compuestos.

• Gracias a ella, se puede investigar los aspectos moleculares más íntimos y ocultos de la actividad biológica.

• La ingeniería genética tiene numerosas aplicaciones, entre ellas están las aplicaciones medioambientales.

La biorremedi

ación.• Se conoce como biorremediación a

cualquier proceso que utilice microorganismos, hongos, plantas o las enzimas derivadas de ellos para retornar un medio ambiente alterado por contaminantes a su condición natural.

• La biorremediación puede ser empleada para atacar contaminantes específicos del suelo, como por ejemplo los hidrocarburos.

• Un ejemplo de un tratamiento más generalizado es el de la limpieza de derrames de petróleo por medio de la adición de fertilizantes con nitratos o sulfatos para estimular la reproducción de bacterias nativas o exógenas y de esta forma facilitar la descomposición del petróleo crudo.

La degradación enzimática.• Las enzimas son estructuras biológicas ( proteicas ) que cumplen

un importante rol en toda especie viva. • Las enzimas son las encargadas de acelerar cambios químicos,

esto es, inducir complejas reacciones de transformación química con un gasto energético mínimo y con una elevada velocidad de reacción.

• Las enzimas son producidas por células como resultado de los procesos que acompañan a la traducción de la información genética. Mediante el uso de técnicas de la biología molecular se puede inducir la producción de enzimas en sistemas bacterianos con características genéticas que permiten una expresión del gen enzimático en forma constante.

• En el campo de la aplicación a la protección ambiental, se han diseñado muchos de estos sistemas biotecnológicos, y muchas empresas ofrecen tanto enzimas que degradan sustancias de importancia ambiental como sistemas bacterianos inmovilizados en determinados soportes ( biofiltros ).

Remediación microbiana.

• En este tipo de remediación se usan microorganismos directamente en el foco de la contaminación.

• Los microorganismos utilizados en biorremediación pueden ser los ya existentes (autóctonos) en el sitio contaminado o pueden provenir de otros ecosistemas, en cuyo caso deben ser agregados o inoculados.

• Las actividades microbianas en el proceso de biorremediación se pueden resumir en el esquema de la siguiente diapositiva.

La fitorremediación.• La fitorremediación es la descontaminación

de los suelos, la depuración de las aguas residuales o la limpieza del aire interior, usando plantas vasculares, algas u hongos.

• La fitorremediación es un conjunto de tecnologías que utiliza las plantas para reducir, degradar o inmovilizar compuestos orgánicos contaminantes (naturales o sintéticos), de la tierra, del agua o del aire y que provienen de las actividades humanas. Esta técnica también puede tratar la contaminación por compuestos inorgánicos ( metales pesados o radioisótopos).

Ventajas de la biorremediación.

• La biorremediación tiene una serie de ventajas sobre otros métodos.

• En el caso que la contaminación esté en lugares inaccesibles se puede realizar sin necesidad de cavar.

• Por ejemplo en el caso de derrames de petróleo que hayan penetrado en el suelo y amenacen contaminar a la capa de agua.

• Esto resulta mucho menos costoso que el proceso de excavación e incineración que sería la otra alternativa.

La bioadsorció

n.• La adsorción de una sustancia es su acumulación en una determinada superficie interfacial entre dos fases.

• El resultado es la formación de una película líquida o gaseosa en la superficie de un cuerpo sólido o líquido.

• La adsorción es el proceso mediante el cual un sólido poroso (a nivel microscópico) es capaz de retener partículas de gas en su superficie tras entrar en contacto con éste.

• El adsorbente dispone de nanoporos, lo que se conoce como centros activos, en los que las fuerzas de enlace entre los átomos no están saturadas.

• Estos centros activos admiten que se instalen moléculas de naturaleza distinta a la suya, procedentes de un gas en contacto con su superficie.

• La adsorción es un proceso exotérmico y se produce por tanto de manera espontánea si el adsorbente no se encuentra saturado.

Nanoporo a tamaño microscópico.

• Una de las aplicaciones más conocidas de la adsorción en el mundo industrial, es la extracción de humedad del aire comprimido.

• Se consigue haciendo pasar el aire comprimido a través de un lecho de alúmina activa u otros materiales con efecto de adsorción a la molécula de agua.

• El aire comprimido se refiere a una tecnología o aplicación técnica que hace uso de aire que ha sido sometido a presión por medio de un compresor.

Ventajas de la bioadsorción.

Las ventajas de la adsorción como operación de separación son:

• Bajo consumo energético.

• Gran flexibilidad de elección del adsorbente.

• Elevada selectividad.