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La premisa básica de la bioremediación (biotratamiento), es incentivar todos aquellos microorganismos que tienen afinidad para degradar un compuesto conocido, adicionando elementos físicos (aireación y mezcla) y elementos  químicos (cantidades precisas de nutrientes minerales). Los microorganismos que se usan en la bioremediación pueden ser “indigenous” (presentes de forma natural) o externos (degradadores aislados de otros lugares). En el caso de bioremediación de suelos, el tratamiento se puede hacer de dos formas. El primero, ex situ (fuera del lugar), se refiere a la excavación del lugar y el tratamiento de la tierra en un área apartada donde se agregan nutrientes minerales y microorganismos externos (si es el caso), seg uido de una buena mezcla para asegurar la distribución a través de toda la tierra. La mezcla periódica y la adición de más nutrientes (y/o organismos) permite asegurar homogeneidad mientras se airea la tierra. Esta práctica se conoce a menudo como cultivo de la tierra (land farming), en orden de que los microorganismos son susceptibles de ser “cultivados”, o “labranza” para facilitar la degradación de material contaminado. La mezcla se puede llevar a cabo d e dos formas: la primera, es colocar la tierra en el área de tratamiento a una profundidad de 12 – 18 pulgadas y proceder a realizar la mezcla con la ayuda del arado de un tractor o con una herramienta similar; la segunda, consiste en colocar la tierra en pilas de aproximadamente 15 pies de ancho y 5 pies de alto, para luego mezclar con un rotor o maquina de “composting” que permita darle la vuelta a las pilas. Mientras que la mezcla ha sido el método más común para asegurar aireación, otra técnica referida como “biopila” esta ganando aceptación. La técnica de biopila coloca la tierra dentro de celdas de tratamiento y usa una red de tubos perforados que permiten que el aire fresco se mueva a través del material, mediante el empleo de un compresor de aire. Esta técnica requiere menos equipo y en la mayoría de casos un área menor de tratamiento.
El segundo método de tratamiento de suelos, in situ (en el lugar), se refiere a tratar el suelo contaminado “como esta”, esto es, sin removerlo (excavarlo). Esta es a menudo la única alternativa cuando la contaminación ha migrado por debajo de construcciones o vías. En este caso los minerales, nutrientes y a menudo los organismos son agregados dentro del piso a través de pozos, galerías de infiltración o otras formas, que facilitan que el proceso de degradación se realice en el sitio donde está la contaminación.
La bioremediación in situ puede también usarse para tratar aguas subterráneas contaminadas, donde la contaminación  del suelo puede o no estar presente. El tratamiento de aguas subterráneas contaminadas con sustancias muy volátiles, ej. Gasolina VOA’s, ha sido típicamente resuelto mediante el bombeo del agua dentro de “stripers” para desplazar los gases y retornar nuevamente el agua limpia a la tierra o al sitio que se tenga dispuesto. Con el fin de acelerar el proceso de remediación, los microbios y los nutrientes minerales pueden ser agregados al agua tratada del “stripper” antes de que retorne al suelo, para que por esta vía los microorganismos y los nutrientes sean inoculados directamente en el lugar de la contaminación. A medida que las regulaciones de emisiones de aire se hacen más estrictas, el aire emitido de la torre de perforación (stripper) y/o del sistema de extracción asociado a la aspiración puede ser pasado por carbón o por un biofiltro antes de ser liberado a la atmósfera. En aquellos sitios donde la contaminación del agua subterránea es menos volátil o do nde las emisiones atmosféricas son menos deseables, el agua subterránea puede ser tratada mediante lo que nosotros llamamos un sistema de “bombeo y tratamiento” in situ. El agua subterránea es bombeada de un hoyo de recuperación y pasada a través de un biorreactor, donde después de un corto periodo de mezcla, adición de nutrientes minerales, aireación y adición de microorganismos, es retornada nuevamente al suelo para que infiltre los diferentes espacios subterráneos como galerías y grietas. Los microorganismos adicionados en el birreactor pueden continuar su actividad debajo del piso.
El resultado final de todas estas técnicas es el mismo. Después del tratamiento, el material contaminado es convertido en inofensivo dióxido de carbono y agua, retornando así el suelo y/o el agua subterránea a los estándares de “limpieza”.
Indigenous versus inoculación
La mayoría de suelos, especialmente los suelos poco profundos que tienen vegetación, cuentan con una población natural (indigenous) de microorganismos. La presencia de microorganismos indigenous con capacidades sofisticadas de degradación es muy variable. A largo plazo, los sitios con contaminación crónica pueden revela r la presencia de microorganismos capaces de atacar el material contaminante si otras condiciones de aireación y nutrición adecuadas de minerales están presentes. A corto plazo, las emergencias de contaminación (derrames), son menos probables de contener una población significativa con propiedades de degradación. La adición de microorganismos externos con capacidades de degradación conocida de suelos de orígenes similares permite: 1) Reemplazar la posible ausencia de bacterias naturales degradadoras; 2) Aumentar la velocidad de remoción del contaminante; 3) Permite que la degradación alcance valores más altos (más remoción), ya que un mayor número de organismos artificiales van a permanecer en el suelo donde los bajos niveles de nutrientes de otra forma no alcanzarían a mantener esa elevada población. Finalmente, la adición externa de microorganismos (también referida como “bioaumentación”) y de nutrientes minerales, va a activar también los organismos naturales (indigenous) que puedan estar presentes, aprovechando de esta manera cualquier ayuda que puedan brindar al proceso total de bioremediación. |
