Semana: 15
NAI: 5B-2I-5E
Tema Eje: Temperatura y Dilatación
Línea de acción: Energía
Región: Ayacucho
Actividad: Día del Padre
Categoría: Manejo Ambiental
Título:
APLICACIÓN DE LA BIORREMEDIACIÓN CON BACTERIAS EN MATRICES DE ESPONJAS EN EL RÍO APURIMAC PARA LA ABSORCIÓN DE METALES PESADOS LIBERADOS POR LA ACTIVIDAD MINERA

Objetivo(s):
- Estudiar y buscar una solución al problema de contaminación existente en el río Apurimac en Ayacucho por los relaves provenientes de la actividad de la minera.

Variables:
Variable independiente: Utilización de bacterias absorbentes en la biorremediación.
Variable dependiente: Disminución del grado de contaminación del agua.

Hipótesis:
Mediante la utilización de bacterias en el proceso de la biorremediación con estructuras como esponjas o polímeros se lograría extraer metales pesados contaminantes del agua proveniente de los relaves mineros.

Resumen (250 palabras):
El tema eje desarrollado esta semana es temperatura y dilatación; la temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de calor o frío. Cuanto mas caliente sea un objeto mas temperatura tiene; en física se le conoce como magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico. Cuando se aplica calor a un cuerpo dependiendo de su coeficiente de dilatación este cambia de volumen. La actividad desarrollada esta semana” Día del padre”; el tema planteado para esta es la sostenibilidad de la familia; tomando en cuenta que el hombre en la actualidad tiene que cumplir un importante papel, casi fundamental para la familia así como la mujer; en el caso de Ayacucho, es una región con gran producción minera basada en la explotación de sal, algunas canteras calcáreas y minerales; se sabe que las personas que trabajan en estas minas de mano de obra son hombres, los cuales tienen que sustentar en gran parte la economía de sus familia. Un problema observado respecto a esta actividad económica es la contaminación del río Apurimac y sus afluentes debido a fallas de los sistemas de almacenamiento, la descarga de drenaje ácido no tratados en sus afluentes, la descarga de arenillas debido a la erosión de las áreas de operación minera. Y en menor escala petróleo y otros productos químicos peligrosos y las descargas de desagües no tratados son y seguirán siendo uno de los principales problemas que tendrá que afrontar en el presente y futuro las aguas del río Apurimac. En la actualidad, diferentes industrias generan contaminación a gran escala con metales pesados que afectan la fertilidad y el uso de los suelos y contaminan los acuíferos y aguas superficiales. Dado que existen bacterias que son resistentes a estos metales y que pueden desarrollarse en su presencia, los investigadores de la UNGS pensaron en aprovechar esta propiedad para limpiar los efluentes.

Problema:
En la actualidad, diferentes industrias generan contaminación a gran escala con metales pesados que afectan la fertilidad y el uso de los suelos y contaminan los acuíferos y aguas superficiales.
La toxicidad de esos metales depende de su concentración en el medio. “Hay metales que son tóxicos en cualquier concentración, el cadmio por ejemplo. En cambio, hay otros como el cobre, el cinc y el cromo, que en bajas concentraciones son necesarios para la evolución normal de los seres vivos –explica Zalts–. Sin embargo, estos metales en concentraciones elevadas como las que aparecen en los efluentes industriales comienzan a presentar efectos tóxicos, por eso es importante retirarlos del ambiente”.
Solución:
Investigadores del área de Química Ambiental de la Universidad Nacional de General Sarmiento llevan adelante un proyecto para descontaminar ríos con técnicas de biorremediación. Utilizan bacterias que se encargan de absorber de las cuencas sustancias tóxicas como metales pesados.
Agencia CyTA-Instituto Leloir) - Un grupo de investigadores del área de Química Ambiental de la Universidad Nacional de General Sarmiento (UNGS) desarrolló un proyecto de investigación para tratar los efluentes industriales de diferentes cuencas mediante la utilización de bacterias que pueden absorber sustancias tóxicas. Este método, conocido como biorremediación, implica el uso de agentes biológicos para tratar suelos y aguas contaminadas.
Dado que existen bacterias que son resistentes a estos metales y que pueden desarrollarse en su presencia, los investigadores de la UNGS pensaron en aprovechar esta propiedad para limpiar los efluentes. Sólo el 1% de las bacterias produce enfermedades. El resto cumple funciones útiles como ayudar a digerir alimentos, producir los huecos del queso gruyere y ser protagonistas de los ciclos de la naturaleza. La biorremediación es otro de los usos. En esa línea trabaja el Área de Química Ambiental de la Universidad Nacional de General Sarmiento, que lleva adelante un proyecto de investigación para el biotratamiento de efluentes industriales utilizando microorganismos aislados de ecosistemas contaminados. El primer paso de la investigación fue el aislamiento de este tipo de microorganismos a partir de muestras del Arroyo Las Catonas, del Arroyo Areco y de diferentes puntos del Río Reconquista, como la estación fluvial de Tigre. Según informa una gacetilla de la UNGS, el estudio, dirigido por Anita Zalts del Instituto de Ciencias (ICI) de esa institución, se centra en la remoción de cadmio, cinc, cobre y cromo de las aguas industriales antes de que éstas sean devueltas al ambiente

Conclusiones:
Se ha llegado a la conclusión de que hasta el momento, se ha descubierto que estos organismos microscópicos absorben algunas moléculas facilitando la extracción de metales pesados del medio e ingresándolos al interior de su organismo.

Investigación futura:
Son innumerables la cantidad de bacterias que habitan la tierra. Aunque la mayoría asocie a estos microorganismos unicelulares con enfermedades, sólo el uno por ciento de las bacterias las produce. S espera que el uso de estas bacterias junto con otros organismos como esponjas se especialice para poder utilizar diversos organismos como matrices.

Alfabetización funcional (FODA):
Fortalezas: Se limpia de una manera eficiente el agua.
Oportunidades: Aplicar este método de descontaminación en el río Apurimac.
Debilidades: El método tiene que realizarse por un organismo especializado
Amenazas: La poca importancia tomada por el gobierno.

Origen y motivo de la investigación:
Como las bacterias son seres microscópicos resulta difícil separarlas del agua contaminada, de modo que aunque logren retener el metal, éste continuaría en el medio junto a las bacterias. “La estrategia con la cual estamos trabajando es poner en contacto a las bacterias con superficies inertes como esponjas de poliuretano, tubos de silicona o membranas de teflón, para que crezcan y formen biopelículas. Una vez que los metales presentes en los efluentes se adhieran a esas biopelículas, la tarea de remoción es sencilla, se retiran las esponjas y queda el agua preparada para su descarga al ambiente”, sintetiza Zalts. En la Argentina, las industrias suelen emplear procesos químicos para remover metales de sus efluentes. Esta metodología, aunque es muy efectiva en casos de alta concentración de metales, puede perjudicar el ambiente. “A veces se agrega cal, por ejemplo, o cosas sólidas que permitan que los metales se adhieran o precipiten. Esto hace que se generen una gran cantidad de barros, que tienen esos metales ahora absorbidos, a los que también hay que tratar. Es decir, no se termina el problema, sino que se generan


Viabilidad a la región:
En esta etapa de la investigación se trabaja a escala de laboratorio, pero está previsto en un futuro poder realizar esta tarea con equipos capaces de operar a escala industrial. Una de las características más importantes del proceso biológico de remediación de metales pesados es que no produce daño alguno al entorno. “El sistema con el que estamos trabajando es ambientalmente amigable. Estamos usando bacterias que están en el medio”, asegura la investigadora. En la Argentina, las industrias suelen emplear procesos químicos para remover metales de sus efluentes. Esta metodología, aunque es muy efectiva en casos de alta concentración de metales, puede perjudicar el ambiente. "A veces se agrega cal, por ejemplo, o cosas sólidas que permitan que los metales se adhieran o precipiten. Esto hace que se generen una gran cantidad de barros, que tienen esos metales ahora absorbidos, a los que también hay que tratar. Es decir, no se termina el problema, sino que se generan residuos que pueden ser complicados de tratar", detalla Zalts.

Palabras claves (Definición)
- Ayacucho.
- Temperatura y Dilatación.
- Biorremediación

Datos Personales:
Apellidos y Nombres: Rojas Sheen, Kersen.
Año de estudios: 2do Secundaria
Nodo: Energy
Correo electrónico: rojassheen.kersen912@gmail.com