La biorremediación, o también llamada biorrecuperación, se enmarca dentro de los tratamientos biológicos de las técnicas de descontaminación de suelos. Estos tratamientos consisten en la degradación de contaminantes orgánicos o disminución de su toxicidad por medio de la actividad biológica natural, principalmente de microorganismos, pero también bacterias, hongos y plantas.
A la hora de aplicar estos tratamiento biológicos en suelos, además de tener en cuenta factores biológicos, como su capacidad de degradar contaminantes, la presencia de nutrientes u oxígeno, también hay que tener en cuenta aquellas características inherentes al tipo de suelo como pH o temperatura, factores en los que las enzimas desarrollan su actividad.
El interés de aplicar tratamientos biológicos radica en que son técnicas más sencillas, baratas y respetuosas con el medio ambiente que otras técnicas que extraen y transportan los contaminantes. Como contrapartida, tenemos que todavía no se conoce en profundidad los mecanismos de crecimiento y metabolismo de estas especies en ambientes contaminados, requiriendo de estudios más profundos en el laboratorio.
Procesos in situ:
Biodegradación: utiliza organismos capaces de metabolizar, mediante procesos de fermentación, respiración aerobia o anaerobia, las sustancias contaminantes de aguas o suelos, biotransformandolos en compuestos que pueden utilizar como fuente de carbono y energía para su propio crecimiento y mineralizándolo, en ocasiones, a dióxido de carbono o agua. A veces, es necesario estimular la actividad microbiana, aportándoles un sustrato que actúe como donador de electrones o nutrientes.
Biotransformación de metales: utilización de microorganismos para la transformación de metales a otras especies más o menos tóxicas, incluyendo procesos como lavado, quelación por metabolitos microbianos y sideróforos, transformaciones redox, metilación y consecuente volatilización, formación de complejos, biosorción o acumulación intracelular, dando lugar a compuestos metálicos insolubles y minerales, incluidos óxidos, fosfatos, sulfuros y menas metálicas, y a la desorción de los metales de arcillas o materia orgánica del suelo.
Fitorrecuperación: utiliza la capacidad de ciertas especies vegetales para sobrevivir en ambientes con metales pesados y otras sustancias orgánicas contaminantes. Las especies utilizadas deben presentar mecanismos constitutivos y adaptados para extraer, acumular, inmovilizar o transformar estos contaminantes. Así, se diferencian en procesos de contención (fitoestabilización o fitoinmovilización) y eliminación (fitoextracción, fitodegradación, fitovolatilización y rizofiltración). El tipo de especie utilizada varía según las características de cada tipo de suelo. La fitorrecuperación es un tratamiento natural, limpio y económico.
Bioventing: técnica de recuperación biológica que implica la inyección de pozos de aire (u oxigeno) y, si es necesario, de nutrientes para estimular la actividad biodegradodara microbiana. Esta técnica trata de potenciar al máximo la biodegradación y minimizar la volatilización de los compuestos.
Procesos ex situ:
Landfarming: técnica de biorremediación que consiste en la excavación y su disposición en un terreno impermeable (en una capa no superior a 1.5 m), donde se realiza la recuperación y se estimula la actividad microbiana aeróbica mediante procesos de aireación (a través de labranza o arado) y/o adición de nutrientes, minerales y agua. Este proceso se realiza normalmente en suelos contaminados por hidrocarburos de petróleo de peso mediano.
Biopilas: Consistente en apilar el suelo con estos compuestos en pilas o montones y facilitar la actividad microbiana aerobia mediante procesos de aireación y/o adición de nutrientes, minerales y agua. A diferencia del landfarming, la aireación se realiza por inyección de aire en un sistema de conductos dentro de las pilas. También se utiliza para compuestos de petróleo.
Compostaje: Proceso biológico consistente en excavar los suelos contaminados y mezclar con residuos animales y vegetales como abonos, estiércol, paja, trozos de madera, etc. Bajo condiciones termófilas, estimulando así la capacidad biodegradadora microbiana, aerobia o anaerobia, lo que permite transformar compuestos tóxicos orgánicos en sustancias inocuas. Para que el proceso sea exitoso, se debe controlar el nivel de oxígeno, humedad, temperatura o balance carbono-nitrógeno.
Lodos biológicos: el suelo es excavado, tamizado para eliminar los elementos gruesos y mezclado con agua y otros aditivos en un biorreactor controlado. En el biorreactor se controlan parámetros como oxígeno disuelto, temperatura, pH, disponibilidad de sustratos y humedad. El lodo resultante mantiene a los sólidos en suspensión y a los microorganismos biodegradadores en contacto con los contaminantes. La tasa de biodegradación suele ser elevada.
