Biorremediación  utilizando una película de bacterias: el Bio-dome.

TECNOLOGÍA NATURAL: Bio-remediación

Una de las aplicaciones tecnológicas más importantes en el campo de la bio - remediación es el  “Bio-dome”, una tecnología de descontaminación en la que se combinan dispositivos que adoptan la forma geométrica de una cúpula que aloja una  bio-película formada por  bacterias. Esta tecnología permite la conformación de un sistema de varios domos dispuestos de forma concéntrica a los cuales se les inyecta aire a baja presión que permite acelerar el crecimiento de las bacterias que realizan el trabajo de descontaminación. Estos dispositivos pueden situarse en la superficie o sumergidos en el agua a descontaminar. Las bacterias descontaminantes actúan sobre los factores de contaminación reduciendo la demanda bioquímica de oxígeno, los sólidos suspendidos totales, el amoníaco y el nitrógeno, presentes habitualmente en las lagunas de aguas residuales. 

DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO

 

El equipo de científicos que creó y desarrollo estas bio–cúpulas fue liderado por el Doctor Kraig Johnson, profesor de ingeniería civil y ambiental en la Universidad Utah, y la empresa Wastewater Compliance Systems obtuvo la licencia exclusiva para la comercialización de esta tecnología, denominada inicialmente como “Poo-Gloo” -dado el parecido de los bio-domos con los Iglús esquimales-.

 

Técnicamente, el domo desarrollado por el equipo de la universidad de Utah, genera las condiciones para que el  proceso biogeoquímico de nitrificación en el que intervienen las bacterias se realice de manera óptima, para que se produzca la bio-remediación natural  de las aguas contaminadas, y ha sido clasificado como un sistema comercial para la  nitrificación de lagunas (Crites et al. 2014:179).

 

La estrategia de esta tecnología es la creación de condiciones y ambientes apropiados (óptimos) para que la actividad biológica de las poblaciones de bacterias se mantenga y pueda desarrollarse. Tales condiciones, esencialmente, están representadas por la combinación de ventilación suficiente y la disponibilidad de zonas para el crecimiento de una película de bacterias (biopelícula). La ventilación óptima permite a las bacterias descontaminantes contar con los niveles de oxígeno óptimos para su reproducción; y la formación de una lámina o película estable de bacterias da la oportunidad a las poblaciones bacterianas de superar los factores adversos para su crecimiento (las bajas temperaturas y la densidad alcanzada por los residuos). El diseño técnico de las bio-cúpulas demanda poca oxigenación y con ello, una menor cantidad de energía (los test han mostrado que se requiere un tercio) que la requerida por otros sistemas de mantenimiento de niveles de oxígeno. Los bio-domos producen el equivalente de 2,800 pies cuadrados de superficie disponible, estimulando la  concentración de bacterias en un ambiente protegido, oscuro y oxigenado que  desestimula la competencia que las algas representan para las bacterias. Las pruebas realizadas a la tecnología del bio - domo mostraron que la estructura provista por el domo, sumada al suministro de oxígeno, efectivamente mejoraron el desempeño de la bio-película bacteriana (Choi et.al 2007).

 

La reducción biológica del nitrógeno amoniacal es realizada de manera natural por las poblaciones de bacterias de los  géneros nitrobacter y nitrosomonas, las cuales requieren de grandes cantidades de oxígeno. La tecnología del bio-domo básicamente provee un ambiente favorable para el crecimiento de una bio-capa bacteriana, proveyendo las cantidades de oxígeno adecuadas y promoviendo el proceso de desnitrificación que finalmente permite a las poblaciones de bacterias ganar la competencia a las poblaciones de algas, generando descontaminación.

 

Las bacterias del género nitrobacter  y nitrosomonas desempeñan una labor importante en el ciclo del nitrógeno, del cual hace parte la nitrificación, un proceso de oxidación a través del cual las plantas asimilan el nitrógeno en forma de nitratos y amonio, pero sólo pueden hacerlo una vez que poblaciones de bacterias de los géneros nitrobacter y nitrosomonas  convierten el nitrógeno molecular disponible en la atmósfera, en nitrógeno útil. Este proceso se conoce como nitrificación y fundamentalmente es un proceso de oxidación en el cual el nitrógeno pierde gran cantidad de su energía química disponible (Madigan et al. 2004).