Biorremediación del suelo

Programa Educativo de Energías Renovables

El termino biorremediación se utiliza para describir una variedad de sistemas que utilizan organismos vivos (plantas, hongos, bacterias, etc.) para degradar, trasformar o remover compuestos orgánicos tóxicos a productos metabólicos inocuos o menos tóxicos. Esta estrategia biológica depende de las actividades catabólicas de los organismos y por consecuente de su capacidad para utilizar los contaminantes como fuente de alimento de energía (Van Deurent et al 1977). Las rutas de biodegradación de los contaminantes orgánicos, varían en función de la estructura química del compuesto y de las especies microbianas degradadoras. El proceso de biorremediación incluye reacciones de óxido-reducción, procesos desorción e intercambio iónico e incluso reacciones de acomplejamiento y quelación que resulta en inmovilización de metales (Eweist et al 1998).

El composteo es un proceso biológico controlado, por el cual pueden tratarse suelos y sedimentos contaminados con compuestos orgánicos biodegradables, para obtener subproductos inocuos estables. El material contaminado se mezcla con agentes de volumen (paja, aserrín, estiércol, desechos agrícolas), que son sustancias orgánicas sólidas biodegradables, adicionadas para mejorar el balance de nutrientes, así como para asegurar una mejor aireación y generación de calor durante el proceso. Los sistemas de composteo incluyen tambores rotatorios, tanques circulares, recipientes abiertos y biopilas.

Las pilas estáticas (biopilas) son una forma de composteo en el cual, además de agentes de volumen, al sistema se adiciona agua, nutrientes y se coloca en áreas de tratamiento (que incluyen alguna forma de aireación y sistemas para colectar lixiviados). Las pilas de suelo generalmente se cubren de plástico para controlar los lixiviados, la evaporación y la volatilización de contaminantes, además de favorecer su calentamiento. En el Valle del Mezquital existen aproximadamente más de 32,000 unidades de producción agrícola bajo sistemas de riego las cuales el 52.59% utilizan fertilizantes químicos y solo el 30% adicional abono natural (INEGI 2005). La falta de un programa de manejo óptimo, mejoramiento y conservación de suelos ocasiona el empobrecimiento en la fertilidad y contaminación de este recurso natural.

La Universidad Tecnológica del Valle del Mezquital en su programa educativo de Energías Renovables ha caracterizado suelos de las zonas de cultivo aledañas a la esta casa de estudios para su biorremediación a través del uso de biopilas de compostaje.

Los alumnos colectaron muestras de suelos de la capa arable (30 cm) mismas que fueron llevadas al laboratorio y caracterizadas en sus propiedades físicas y químicas para evaluar su fertilidad tomando como referencia la Norma Oficial Mexicana 021 para la evaluación de la fertilidad de los suelos (NOMRECNAT-021-2000). Posteriormente los suelos fueron incorporados a las biopilas de compostaje, previamente empaquetadas con los nutrientes y materiales para la degradación de la materia orgánica.

Las características evaluadas al suelo antes y después del tratamiento en la biopila; antes de la biorremediación predominan los macroporos sueltos (franco-arenosos), con escasa retención y capacidad para almacenar agua y nutrientes, moderadamente ácidos y no salinos (CE=0.1237). Los resultados del análisis del suelo después de 15 semanas en la biopila indican que este mejoro su textura (franco), aumentó la humedad y el ph (7.3) además del contenido de materia orgánica, parámetros que son óptimos para el cultivo de cereales, leguminosas y semillas oleaginosas, permitiendo la disponibilidad de nutrientes para las plantas. Con este tratamiento de tecnologías de biorremediación se mejoró las características físicas y químicas del suelo.

A manera de conclusión se pudo observar que el suelo agrícola de la zona se encuentra con erosionado por que es necesario de manera inmediata la biorremediación para mantener la producción de los cultivos.

El sistema de composteo por pilas realizado por los alumnos de la UTVM del programa educativo de Energías Renovables muestra una alternativa en la biorremediación del suelo agrícola con resultados que impactan directamente en el cuidado del medioambiente la economía del productor y un cambio social.

lrivera@utvm.edu.mx