La biorremediación de las aguas residuales con cianobacterias, una alternativa verde para jóvenes colegiales

UNIVERSIDAD ESTATAL A DISTANCIA

VICERRECTORÍA ACADEMICA

ESCUELA DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES

PROGRAMA DE ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS

CATEDRA DE INVESTIGACIÓN

La biorremediación de las aguas residuales con cianobacterias, una alternativa verde para jóvenes colegiales

Curso: Comunicación técnica oral y escrita

Código: 03119

Carlos Emanuel Campos Vargas

1-1727-0930

Ana Marcela Faeth Alizar Profesional en el área de Comunicación, Finanzas y Administración

San José (01)

Tercer Cuatrimestre- 2017

Introducción

Según (Schwarzenbach, Egli, Hofstetter, Von Gunten, & Wehrli, 2010) “Muchos de los problemas que la humanidad afronta en el siglo 21 están relacionados con la cantidad del agua y/o su calidad.” El agua dulce la cual es la que puede ser consumida para el beneficio del ser humano es destinada para actividades domésticas, industriales y agrícolas. Las actividades agrícolas absorben un aproximado del 70% y las actividades industriales un estimado del 20%, dejando así un 10% para el uso doméstico. Cubriendo hasta un 71% de la corteza terrestre se estima que para los países en vías de desarrollo tendrán problemas de escasez de este recurso antes del 2030. El decir escasez no significa que el mundo carezca de este compuesto, sino que carece de cantidades consumibles para el ser humano y que sean viables para actividades domésticas  sin que estas produzcan problemas para la salud.

El agua es un compuesto vital para el ser humano, sin él ningún ser viviente podría sobrevivir. El futuro de la humanidad depende de las generaciones sucesoras y para que estas lleguen a actuar deben de ser conscientes de los errores que nosotros los humanos hemos cometido durante los últimos años y ser capaces de dar frente y una solución factible a los problemas que hoy aún no les hemos encontrado solución alguna. Por esta razón como estudiante en el programa de enseñanza de las ciencias naturales, como futuro docente se va a enseñar alternativas ecológicas para el aprovechamiento responsable del agua y de cómo mantenerla, por el bien de la humanidad.

Para este trabajo como un objetivo general es enseñar la biorremediación como una alternativa verde, como objetivos en específicos es presentar el uso de las cianobacterias como herramienta en el tratamiento de las aguas residuales, explicar los tipos de contaminantes que pueden afectarnos en el agua, explicar el proceso de limpieza y desinfección del agua para que este recurso vuelva a ser útil, no solo para nosotros los seres humano, sino para el ambiente. Toda el contenido de este trabajo está fundamentado con información de diversas fuentes bibliográficas ya sean libros y artículos de revistas científicas, además de que se asistió a conferencias dadas por la universidad de Costa Rica sobre el tema.

Desarrollo

        Según (Zinicovscaia & Cepoi, 2016) “La biorremediación consiste en el uso de organismos vivos para limpiar y devolver un ambiente contaminado a su estado y condiciones originales por la acumulación de desechos degradantes en ese ambiente” Este proceso da el uso de organismos vivientes tales como, bacterias, algas, hongos, plantas para recuperar el estado original del ambiente dañado.

        La biorremediación se enfoca en el tratamiento más que todo del agua y del suelo. Hay dos formas de aplicar la biorremediación en el ambiente alterado, que se apliquen organismos sin modificarlos o el uso de los conocimientos biotecnológicos para la creación de un organismo capaz de realizar las tareas necesarias para llevar a cabo el proceso de devolver el ambiente dañado a su estado natural. La diferencia que hay entre ambas formas es el estudio previo que se debe hacer y los gastos de tiempo y económicos para sustentarlas, en el caso de usar organismo sin mutación sintética alguna es más sencillo su aplicación, solo hay que buscar que organismo es el más apto para la situación y hacerlo crecer en esa área y que se reproduzca, aún que pueda ser el más rápido y sencillo igual hay que hacer una indagación sobre cual organismo es el más apto, que pueda sobrevivir al proceso y que este no genere alguna consecuencia negativa, por ello el uso de la biotecnología en la mutación y creación de un organismo capaz de soportar y cumplir su misión es mucho más efectivo y seguro, pero requiere de un mayor y exhaustivo estudio y sustento económico para llevar acabo la investigación y  producción del organismo.

        La biorremediación tiene la ventaja de que en el caso de que la contaminación esté en lugares inaccesibles se puede realizar sin necesidad de cavar. Por ejemplo en el caso de derrames de petróleo que hayan penetrado en el suelo y amenacen contaminar a la capa de agua.  Esto resulta mucho menos costoso que el proceso de excavación e incineración que sería la otra alternativa. El empleo de desechos orgánicos de fácil degradación como aditivos o correctores de densidad, resulta una alternativa técnicamente factible, viable y sencilla que favorece la degradación de contaminantes orgánicos en suelos a través de procesos de composteo, ya que éstos mejoran las propiedades del sistema y aportan nutrientes para mantener activas las poblaciones microbianas.

        La micorrediación consiste en el uso de los hongos para la limpieza de los suelos en el área a trabajar, en el caso de limpieza de agua se acostumbra dar el uso de organismos como las micro algas o las cianobacterias las cuales han dado resultados muy positivos y prometedores en los procesos de limpieza de aguas residuales.

Las cianobacterias son organismos unicelulares capaces de realizar fotosíntesis oxigénica. Son parte del grupo de las procariotas las cuales son organismos unicelulares sin núcleo definido ni organelas definidas, su material genético se encuentra disperso por todo el citoplasma. Estos organismos son en general fotosintetizadores, pero algunas viven heterotróficamente, como descomponedores, o con un metabolismo mixto. Las cianobacterias comparten con algunas otras bacterias las capacidades de usar N2 atmosférico como fuente de nitrógeno. Las cianobacterias tienen la cualidad de poder sobrevivir a cualquier ambiente ya sea acuoso o en seco.

Según (El-Bestawy, 2008) “Las cianobacterias han estado en la tierra desde hace 2700 millones de años además de ser los primeros microorganismos capaces de hacer procesos de fotosíntesis” estos organismos son  responsables de la existencia de la biosfera terrestre. La tierra tiene diferentes capaz las cuales son: la capa atmosférica la cual es la que nos protege de los rayos producidos por el sol además de que mantiene el oxígeno que necesitamos, la capa terrestre o corteza terrestre es la zona más externa de la estructura concéntrica de la geosfera, la parte sólida de la tierra, la capa acuática la cual es todo aquello que está cubierto por una masa hídrica (océanos) y la biosfera que es la capa constituida por agua, tierra y una masa delgada de aire, en la cual se desarrollan los seres vivos. Las cianobacterias son responsables de la existencia de la biosfera debido a que estas son organismos ancestrales capaces de producir oxígeno a base de moléculas de agua, estas toman la molécula de agua la cual está constituida por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno, esta las divide produciendo una explosión evolutiva del oxígeno liberándolo a la atmosfera, dejándola para que los animales, humanos entre otros organismos con funciones aeróbicas puedan llevar acabo proceso metabólicos. Las cianobacterias fueron los primeros organismos en desarrollar la fotosíntesis oxigénica que es la que predomina actualmente entre las especies capaces de realizar procesos fotosintéticos.

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