Ossa Henao, Diana MarcelaLondoño Olivera, Iveth Paola2020-12-172020-12-172020-12-16Https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/3831La contaminación de suelos mineros por metales como Mercurio (Hg), Cadmio (Cd) y Plomo (Pb), es un riesgo serio para la salud pública y ambiental. La toxicidad y estabilidad química que presentan estos elementos frente a procesos de biodegradación natural, hace que los seres vivos no sean capaces de neutralizarlos, creando un problema por bioacumulación y un efecto creciente de su concentración en suelos y en la cadena trófica. Las técnicas fisicoquímicas aplicadas convencionalmente para la recuperación de ambientes degradados son poco efectivas, exigen altos costos de operación, sin contar con la generación de residuos con potencial contaminante adicionales a estas. Como resultado, en los últimos años se ha centrado la atención en tecnologías de biorremediación, dado a su eficiencia, menores costos operativos y por contribuir de manera positiva al ambiente. La biorremediación aplica microorganismos para modificar, neutralizar o inmovilizar la estructura química del contaminante presente en matrices como suelo, sedimentos, agua y aire. Este trabajo revisa las aplicaciones de la biorremediación en la recuperación de suelos contaminados, estrategias, mecanismos y condiciones en las cuales se da la estabilización y neutralización de los contaminantes. Así como aborda el problema allegado a la explotación minera.1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................12. OBJETIVOS ........................................................................................................................................33. DESARROLLO DEL TEMA ....................................................................................................................................................4CAPITULO I. EXPLOTACIÓN MINERA EN COLOMBIA/ DEGRADACIÓN DEL SUELO POR METALES PESADOS............................................................................................................................ 41.1 EL SUELO ...............................................................................................................................................51.2 PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL SUELO ..........................................................................................................51.3 COMPONENTE BIOLÓGICO DEL SUELO ......................................................................................................................71.4 MINERIA EN COLOMBIA......................................................................................................................................... 81.5 TITULOS MINEROS EN COLOMBIA .................................................................................................................................91.6 MINERIA EN AMERICA LATINA.................................................................................................................................................. 101.6.1 CONVENIO DE MINIMATA SOBRE EL MERCURIO ....................................................................................................................101.6.2 LEY 1658 DE 2013 PARA EL USO DEL MERCURIO EN COLOMBA .....................................................................................................111.7 METALES PESADOS: MERCURIO, CADMIO Y PLOMO...................................................................................................111.7.1 MERCURIO (Hg).............................................................................................................................................. 121.7.2 CADMIO (Cd) .........................................................................................................................................131.7.3 PLOMO (Pb).............................................................................................................................. 141.8 PROBLEMAS DE CONTAMINACIÓN POR METALES PESADOS.......................................................................................... 151.9. VULNERABILIDAD DEL SUELO ANTE LOS CONTAMINANTES QUÍMICOS (METALES PESADOS) ........................................................................................................................................................161.10 CONTAMINACIÓN POR METALES PESADOS EN COLOMBIA.......................................................................................... 171.10.1 AMALGAMACIÓN CON MERCURIO ........................................................................................................181.10.2 DRENAJE ÁCIDO DE MINAS.................................................................................................. 191.10.3 CONTAMINACION CON CADMIO Y PLOMO ...................................................................................201.11 CONTAMINACIÓN POR METALES PESADOS EN EL MUNDO .........................................................................................211.11.1 METALES PESADOS EN CHINA Y JAPÓN...................................................................................... 211.11.2 METALES PESADOS EN ESPAÑA....................................................................................................................... 221.11.3 METALES PESADOS EN NIGERIA- AFRICA.................................................................................................. 231.12 REMEDIACIÓN DEL SUELO............................................................................... 23CAPITULO II. ESTRATEGIAS DE REMEDIACIÓN BIOLOGICA............................................................................................ 282.1 BIORREMEDIACIÓN...................................................................................................................... 302.2 REMEDIACIÓN MICROBIANA............................................................................................... 312.3 MECANISMOS DE REMEDIACIÓN MICROBIANA ...................................................................................312.3.1 BIOSORCIÓN................................................................................................ 332.3.2 BIOACUMULACIÓN............................................................................................................... 342.3.3 BIOTRASFORMACIÓN ......................................................................................342.3.4 BIOMINERALIZACIÓN................................................................................. 352.4 PAPEL DEL operón mer EN LA BIORREMEDIACIÓN........................................................................... 352.5 FACTORES QUE AFECTAN LA BIORREMEDIACIÓN..................................................................... 372.5.1 FACTORES BIOTICOS .........................................................................382.5.2 FACTORES ABIOTICOS .............................................................................382.5.2.1 PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL SUELO ....................................................................382.5.2.1.1 pH .........................................................................................382.5.2.1.2 TEMPERATURA.................................................................................. 392.5.2.1.3 POTENCIAL REDOX.......................................................................................... 402.5.4 EFECTO CONTAMINANTES EN LA BIORREMEDIACION............................................................................. 402.6 EVALUACIÓN DE LA EFECTIVIDAD DE LA REMEDIACIÓN DEL SUELO............................................................. 412.7 EJEMPLOS PUNTUALES DE MICROORGANISMOS UTILIZADOS EN LA BIORREMEDIACIÓN DE SUELOS ...............................................................................................442.7.1 BIORREMEDIACIÓN DE METALES POR EXTREMÓFILOS....................................................................... 452.7.1.1 EJEMPLOS EN BIORREMEDIACIÓN DE METALES PESADOS POR EXTERMÓFILOS.............................................................................. 462.7.2 ACTIANOBACTERIAS Y SU PAPEL EN LA BIORREMEDIACIÓN DE METALES PESADOS.......................................................................................................... 472.7.3 MICROALGAS EN BIORREMEDIACIÓN DE Hg, Cd Y Pb ......................................................................482.7.3.1 MICROALGAS EN LA REMEDIACIÓN DE CADMIO ......................................................................................482.7.3.2 MICROALGAS EN LA REMEDIACIÓN DE MERCURIO........................................................................... 502.7.3.3 MICROALGAS EN LA REMEDIACION DE PLOMO.................................................................................... 512.7.4 RIZORREMEDIACIÓN: TECNOLOGÍA COMBINATORIA DE LA BIO / FITORREMEDIACIÓN .......................................................................................................522.7.4.1 MECANISMOS DE ELIMINACIÓN DE IONES METALICOS...................................................................... 532.7.4.2 FORMACIÓN DE BIOPELÍCULAS................................................................................................. 532.7.4.3 PRODUCCIÓN DE ÁCIDOS ORGÁNICOS .....................................................................53CAPITULO III. AVANCES TECNOLÓGICOS EN LA OPTIMIZACIÓN DE TÉCNICAS DE REMEDIACIÓN ....................................................................................................583.1 TECNOLOGÍAS DE BIORREMEDIACIÓN ...................................................................................583.1.1 ELECTROQUÍMICA MICROBIANA (MET) ............................................................................593.1.1.1 EJEMPLOS PUNTUALES DEL USO DE ELECTROQUÍMICA MICROBIANA .........................................................................................................633.1.2 BIOCARBON (BIOCHAR) PARA BIORREMEDIACIÓN............................................................. 643.1.2.1 PREPARACIÓN DE BIOCARBÓN A PARTIR DE DIFERENTES MATERIAS PRIMAS......................................................................................................... 653.1.2.2 EFECTOS DEL USO DE BIOCHAR EN SUELO .................................................................673.1.2.3 EJEMPLOS PUNTUALES DEL USO DEBIOCARBÓN EN BIORREMEDIACIÓN........................................................................................ 683.1.3 BACTERIAS DISEÑADAS PARA BIORREMEDIACIÓN.................................................................. 723.1.3.1 TECNOLOGÍA DE ADN RECOMBINANTE ........................................................................723.1.3.2 MEZCLA DEL GENOMA BACTERIANO ...................................................................743.1.3.3 USO DE ENZIMAS EN BIORREMEDIACIÓN .............................................................753.1.3.4 EJEMPLOS PUNTUALES DE LA UTILIZACIÓN DE BACTERIAS DISEÑADAS EN BIORREMEDIACIÓN .......................................................................................783.1.4 TECNOLOGÍA DE REMEDIACIÓN MEDIANTE EL USO DE NANOPARTÍCULAS.................................................................................... 783.1.4.1 INTERACCIÓN NANOPARTÍCULA Y MICROBIO.................................................................................... 793.1.4.2 NANOBIORREMEDIACIÓN: USO COMBINADO DE NANOPARTÍCULAS Y BIORREMEDIACIÓN............................................................ 803.1.4.3 EJEMPLOS PUNTUALES DE LA UTILIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS EN BIORREMEDIACIÓN .............................................................................................823.1.5 BIORREACTORES EN BIORREMEDIACIÓN................................................................................. 833.1.5 EJEMPLOS PUNTUALES DE LA UTILIZACIÓN DE BIORRACTORES EN BIORREMEDIACIÓN................................................................................................... 843.2 TÉCNICAS DE OPTIMIZACIÓN APLICADAS A LA BIORREMEDIACIÓN................................................................... 853.2.1 MATERIALES DE MEMBRANA PARA TECNOLOGÍA ELECTROQUÍMICA MICROBIANA ........................................................................................................863.2.2 BIOFILMS EN BIORREMEDIACIÓN........................................................................ 893.2.3 BIOAUMENTACIÒN COMO MEJORA DE UN PROCESO BIORREMEDIATIVO ................................................................................903.2.4 SINERGIA ENTRE MICROORGANISMOS EN BIORREMEDIACIÓN........................................................................ 943.2.5 CICLODEXTRINAS (CD) Y RAMNOLÍPIDOS EN BIORREMEDIACIÓN .....................................................964. CONCLUSIONES........................................................................ 975. BIBLIOGRAFIA ................................................................................................101Application/pdfSpaCopyright Universidad de Córdoba, 2020Trabajo de grado - PregradoInfo:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)BiorremediaciónMetales pesadosContaminación de suelosRecuperación de suelosBioremediationHeavy metalsSoil contaminationSoil recover