INSIMEP: La remediación bacteriana de las aguas subterráneas depende de las condiciones ambientales

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Comisión Europea
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  • Los nuevos métodos de bajo coste que utilizan bacterias para eliminar metales tóxicos de las aguas subterráneas han sido investigados utilizando tanto el agua subterránea contaminada como sistemas controlados artificialmente.
  • Las condiciones ambientales, como el cambio de los niveles de acidez o alcalinidad pueden tener un efecto significativo en la eliminación de toxinas, según muestran los resultados.

La contaminación de suelos y aguas subterráneas con metales tóxicos, como el plomo y el zinc, es una preocupación global. Se ha estimado que en más del 60% de los sitios industriales contaminados hay presencia de estos metales peligrosos, que pueden filtrarse a las aguas subterráneas locales y representan un grave riesgo para la salud. Los métodos de recuperación más actuales de aguas subterráneas contaminadas se basan en el bombeo del agua a través de una instalación de tratamiento. Sin embargo, estos procesos son costosos y poco prácticos si la contaminación se extiende en un área amplia y los volúmenes de aguas subterráneas son grandes.
 
En este estudio, enmarcado en el proyecto LIFE INSIMEP, los investigadores estudiaron las técnicas in situ de bajo costoque que utilizan bacterias para inmovilizar metales tóxicos y convertirlos en sólidos inofensivos (precipitados), que no se pueden disolver en el agua subterránea. Estas bacterias no cambian la cantidad de metales tóxicos, pero pueden eliminarlos de forma segura del agua.

Los investigadores utilizaron dos sistemas diferentes, uno controlado artificialmente y uno natural, para examinar la estabilidad de los precipitados. 

Un aspecto importante del tratamiento es la estabilidad de los precipitados producidos por las bacterias bajo diferentes condiciones ambientales. Si la estabilidad es elevada, estos compuestos metálicos no podrán volver a su estado anterior. Sin embargo, poca estabilidad podría significar que los metales tóxicos son capaces de disolverse de nuevo en el agua subterránea.
 
Los investigadores utilizaron dos sistemas diferentes, uno controlado artificialmente y uno natural, para examinar la estabilidad de los precipitados. El sistema controlado artificialmente era una mezcla de arena  una fuente de carbono para el crecimiento bacteriano, y el agua contaminada con concentraciones específicas de zinc. El sistema natural estaba formado por sedimentos y agua subterránea obtenida de tres sitios en Bélgica en los que se conoce su contaminación con zinc y cobalto.
 
Estas soluciones se dejaron entre cinco y nueve meses, para dar tiempo a las bacterias de producir los precipitados. Para examinar el efecto de las condiciones ambientales sobre la estabilidad de los compuestos precipitados, los investigadores alteraron el pH de la solución a más o menos ácido, y la disponibilidad de oxígeno, ambos de los cuales pueden afectar a las reacciones químicas dentro de la solución. En el sistema natural, también se modificó la fuente de carbono para las bacterias: glicerol , aceite de soja o melaza.
 
Los resultados mostraron que la estabilidad de los precipitados era buena, independientemente de la disponibilidad de oxígeno. Sin embargo, la disminución del pH a 5 dio lugar a una pérdida significativa de la estabilidad y dio como resultado 58% de cinc liberado de nuevo al agua subterránea. En los sistemas naturales, la fuente de carbono también tuvo efecto sobre la estabilidad de los precipitados. Sin embargo, esto varió en los sitios contaminados. Los investigadores concluyen que, si bien estos enfoques son prometedores, los métodos de bio-precipitación deben tener en cuenta las cambiantes condiciones ambientales, tales como el pH, ya que esto puede influir sustancialmente en el resultado.

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