MAESTRIA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO

AMBIENTE

UNIVERSIDAD DE MANIZALES

2017

ERIKA EMILIA MORENO CUY

SONIA TORRES NARANJO

DIANA CAROLINA VIASUS PEREZ

ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN EN APLICACIÓN DE LA

BIOTECNOLOGIA

CONTAMINACION RIO CHICAMOCHA AGUAS RESIDUALES

Las diversas actividades agrícolas, ganaderas, industriales y

recreacionales del ser humano han traído como consecuencia la

contaminación de las aguas superficiales con sustancias

químicas y microbiológicas, además del deterioro de sus

características estéticas.

La afectación del rio Chicamocha principal cuenca del

departamento de Boyacá por la disposición de aguas residuales

del sector industrial, agrícola, doméstico y minerales son un

problema en crecimiento constante

ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN EN APLICACIÓN DE LA

BIOTECNOLOGIA TRATAMIENTO DE AGUAS

Se utilizan para:

• Estabilización de lodos

• Desperdicios sólidos en vertederos

• Tratamiento de agua industriales y domésticas con alta

DBO

Tratamientos anaerobios

Requiere de interacciones sinérgicas entre cuatro grupos

microbianos:

I. Bacterias hidrolíticas

II. Bacterias fermentadoras

III. Bacterias acetogénicas

IV. Bacterias metanogénicas

Líq

uid

o

Líq

uid

oProceso

El tratamiento de aguas residuales es muy importante realizarlo

debido a que luego del uso del agua, en actividades domésticas,

agrícolas e industriales, su composición Biológica se altera.

Los microorganismos juegan un papel importante en todo proceso

de depuración de aguas residuales. De manera general, los desechos

líquidos procedentes de diferentes sectores industriales (agroindustria,

alimentaria, alguna petroquímica…) y de las aguas negras

municipales, son tratados por vía biológica.

Las técnicas desarrolladas en biotecnología en este área no sólo

tienen como objetivo reducir la materia orgánica en general, sino que

es utilizada para eliminar otros agentes contaminantes industriales

presentes en las aguas, así como para convertir el flujo de desechos

derivado del proceso de depuración en productos útiles o incluso con

valor añadido para poder liberarlos al medio ambiente sin causar

perjuicio (como el compost de lodos de depuradoras).

ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN EN APLICACIÓN DE LA

BIOTECNOLOGIA TRATAMIENTO DE AGUAS

ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN EN APLICACIÓN DE LA

BIOTECNOLOGIA TRATAMIENTO DE AGUAS

- EL bioprocesamiento, se basa en el empleo de cepas de

microorganismos muy especializados para tratar agentes

concretos, como bien podrían ser compuestos fosforosos,

nitrógeno y azufre.

- La bioadsorción puede llegar a reemplazar métodos físico-

químicos como la precipitación, adsorción o el

intercambio iónico en el proceso de captar iones de

metales pesados, donde las algas, por ejemplo,

constituyen una importante fuente de biosorbentes de

estos últimos compuestos.

- Biodegradación

Puede considerarse como una tecnología de limpieza que,

utilizando la actividad de los microorganismos, elimina los

contaminantes o disminuye su concentración hasta niveles

aceptables.

TECNICAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS

ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN EN APLICACIÓN DE LA

BIOTECNOLOGIA TRATAMIENTO DE AGUAS

- Las macrófitas acuáticas (plantas acuáticas) son seres muy

potentes biológicamente hablando que, gracias a procesos

fisiológicos, son capaces de absorber los contaminantes

presentes en el agua. Su uso se basa en relaciones de flujos de

energía y nutrientes que tienen lugar entre éstas y los

microorganismos degradadores. Las plantas incorporan los

compuestos que hay en el agua de modo que disminuyen la

contaminación, mejorando calidad de la misma.

- Microalgas

Se trata de microorganismos fotosintéticos que pueden encontrarse

de manera natural en sistemas terrestres y en todos los cuerpos

acuáticos. Se utilizan como microorganismos purificadores de aguas

residuales debido al aprovechamiento de los nutrientes inorgánicos

contenidos en este agua para favorecer el crecimiento de las

microalgas.

TECNICAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS

“Es la aplicación de la ciencia y la tecnología a las plantas, sus

partes, productos y modelos con el fin de alterar materiales vivos o

inertes para el desarrollo de conocimiento, bienes y servicios”

(OCDE)

BIOTECNOLOGIA VEGETAL

Vegetales producidos en Boyacá

Los cultivos de vegetación en Boyacá no cuenta con las herramientas

establecidas para obtener un buen uso en la producción de estas especies.

No existe manejo adecuado de las tecnologías aplicas para el desarrollo de

este proceso de cultivo.

No se realiza buen manejo del uso del suelo.

BIOTECNOLOGIA VEGETAL

La Biotecnología utiliza organismos vivos o partes de ellos para obtener productos o

modificarlos, para mejorar plantas para desarrollar microorganismos con fines bien

determinados.

La biotecnología vegetal es la específica de las plantas, es aplicación tecnológica que

utiliza sistemas biológicos y organismos vivos y sus derivados para la creación o

modificación de productos o procesos, para usos específicos.

Biotecnología clásica vegetal

Es el desarrollo de la agricultura, domesticación de especies salvajes para obtener

especies cultivables y comestibles. La finalidad principal de la biotecnología clásica

vegetal es la mejora de distintas plantas para obtener variedades con características

deseadas.

TRANSFORMACIÓN VEGETAL

Transformación en el aumento y rendimiento de la planta, mejora su calidad

nutritiva y tecnológica, que se haga resistente a plagas y enfermedades y a

condiciones difíciles o no adecuadas del suelo y clima.

En los vegetales la transformación es importante por ser fabricante de oxígeno

Componente clave de los ciclos biológicos básicos (ciclo del agua, formación

del suelo, …) • Fuente principal de energía y material orgánico en los

ecosistemas • Base de la cadena alimentaria • Materia prima de interés

industrial: tejidos, caucho,

MÉTODOS DE PROPAGACIÓN.

El desarrollo alcanzado en la propagación de plantas ha sido sorprendente en

las últimas décadas. Sin embargo hay resultados que han marcado pautas en

este sentido, ente las que se destacan los trabajos de algunos investigadores.

RETOS DE LA BIOTECNOLOGIA VEGETAL

Mayor rendimiento por hectárea PROBLEMA: disminución de suelo laborable y

recursos hídricos.

Asegurar el alimento de una población que crece POBLACION: 9.000 millones en el

año 2050

Incrementar la calidad de los alimentos y la seguridad alimentaria-

Agricultura más compatible con el medio Disminución del uso de productos

químicos.

Plantas con nuevo valor añadido Plantas como biofactorias, biosensores y

biocombustibles

PARA QUÉ SIRVE LA BIOTECNOLOGIA VEGETAL

Cultivos de Vegetales

Biocombustible

Eliminación de

Contaminantes

Enriquecimiento

de vitaminas

Mayor

productividad

Mejora pos

cosecha

Mejora Nutritiva

Caso Contaminación Residuos sólidos –Sogamoso –Boyacá

El relleno sanitario “Terrazas del Porvenir” se encuentra emplazado en el extremo norte

de la vereda San José del Porvenir en la ciudad de Sogamoso-Boyacá, a una altura de

2675 m.s.n.m. Esta vereda cuenta con 600 habitantes observándose las mayores

concentraciones sobre las vías principales, distribuidos porcentualmente en 60%

mujeres y 40% hombres, la vereda tiene una extensión de 486.5 Ha.

Este relleno sanitario está a cargo de la empresa de servicios públicos COSERVICIOS S.A-

ESP. Es una sociedad de Servicios públicos de economía mixta: 62.4 % de los aportes

corresponden al Municipio, el cual actúa como relleno regional ya que recibe residuos

de 43 municipios de Boyacá.

BIOTRATAMIENTO PARA PRODUCCIÓN DE ABONOS: FERMENTACIÓN

CONTROLADA

La descomposición de los desechos sólidos orgánicos se puede llevar a cabo oxigénica o

anoxigénicamente, dependiendo de la disponibilidad de oxígeno. Debido a que el proceso

anoxigénico es extremadamente lento y puede ser difícil controlar los olores ofensivo asociados

con este proceso, la mayoría de las operaciones de fermentación controlada son oxigénicas.

BIOTECNOLOGÍA DE PIRÓLISIS PARA EL MANEJO DE RESIDUOS SÓLIDOS

ORDINARIOS Y PELIGROSOS.

La pirólisis de los residuos sólidos convierte el material en productos sólidos, líquidos y gaseosos.

El aceite líquido y el gas pueden ser quemados para producir energía o refinado en otros

productos. El residuo sólido puede ser refinado en otros productos como el carbón activado. El

proceso se lleva a cabo en un contenedor sellado a alta presión. Convertir el material en energía

es más eficiente que la incineración directa, se genera energía que puede recuperarse y usarse,

mucha más que en la combustión simple.

HORNO PARA LA PIROLISIS

VENTAJAS

IMPACTO AMBIENTAL

•La implementación de esta tecnología tiene un impacto positivo, ya que los residuos

sólidos se convierten en materia prima para obtener nuevos productos de valor

agregado.

•Los residuos del proceso como el CO2 puede, eventualmente, mezclarse con agua

para riego de invernaderos.

•Los residuos sólidos orgánicos son mezclados como parte de carga para la fabricación

de ladrillos termoaislantes

• Reducción de la dependencia de los combustibles fósiles, con un efecto positivo en

la balanza de pagos también, debido a las reducciones de importaciones de los

combustibles.

•Aumento de empleos, una planta de pirólisis de 3,5 MWh nominales, necesita 12

trabajadores para procesar un potencial de 120 t/día de RSU.

BIBLIOGRAFIA

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•MONROY Y VINIEGRA. 1981. Biotecnología para el aprovechamiento de los residuos orgánicos. AGT editores S.A. Cuba.

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•Rev.Bio.Agro [online]. 2012, vol.10, n.2, pp.144-151. ISSN 1692-3561. OBTENCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES PRODUCTO DE LA

PIROLISIS RÁPIDA DE RESIDUOS DE PALMA AFRICANA (Elaeis guineensis Jacq.)

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