Lección 13. Transformaciones Biológicas y/o Químicas

Estas transformaciones hacen referencia a los procesos biológicos y/o químicos que pueden desarrollarse para dar tratamiento a los residuos sólidos.

La fracción orgánica de los residuos sólidos es la que tiene la posibilidad de someterse a procesos de transformación biológica. Este tipo de transformaciones tienen entre sus objetivos la reducción de volumen y del peso del material, producir un acondicionador del suelo y producir metano para su aprovechamiento (Tchobanoglous et al. 1994); para lograr dichos objetivos es necesario involucrar la disponibilidad de nutrientes que permitirá el desarrollo de bacterias y demás organismos que faciliten la biodegradabilidad de los productos orgánicos; además del tipo de metabolismo microbiano y las exigencias ambientales (Tchobanoglous et al. 1994).

 

Figura 19. Acondicionador de suelo listo para aplicarse

Fuente. Registro fotográfico del autor.

 

Tipos de organismos

Tchobanoglous et al. (1994) señala que los principales organismos implicados en las transformaciones biológicas de residuos orgánicos son bacterias, hongos, levaduras y actinomicetos. Los organismos producen transformaciones fundamentales en la naturaleza de los residuos, y dependiendo de su presencia o ausencia, los productos tendrán una dinámica de parámetros muy variados.

  • Bacterias: Organismos unicelulares relativamente sencillos, pueden encontrarse en ambientes aerobios y/o anaerobios, y tienen la facilidad de sostener su crecimiento de diversos compuestos orgánicos e inorgánicos.

  • Hongos: Protistas multicelulares no fotosintéticos, heterotróficos, aerobios, crecen en condiciones deficientes de humedad, toleran un pH entre 2 y 9, y tiene la capacidad de de degradar variados compuestos orgánicos en diversas condiciones ambientales.

  • Levaduras: hongos unicelulares, que pueden ser naturales o cultivados.

  • Actinomicetos: Se parecen a los hongos (formación de colonias) pero se relacionan más estrechamente con las bacterias, son los responsables del olor a tierra del producto final obtenido de la transformación biológica.

 

Metabolismo aerobio y anaerobio

Dependiendo de la disponibilidad de oxígeno, la transformación puede ser aerobia o anaerobia, estas difieren en la naturaleza del producto obtenido, y en que la primera requiere de aireación para poder desarrollarse. Dependiendo del metabolismo del microorganismo, estos se clasifican en: Aerobios obligados (no pueden crecer o sobrevivir en ausencia de oxígeno), anaerobios obligados (cuando no pueden sobrevivir en presencia de oxígeno) y facultativos (capaces de crecer en presencia o ausencia de oxígeno, poseen sistemas metabólicos aerobio y anaerobio y pueden cambiar de un sistema a otro en respuesta a la presencia de oxígeno; ó también tienen solamente un sistema metabólico anaerobio pero son insensibles a la presencia de oxígeno) (Tchobanoglous et al. 1994).

 

Necesidades nutricionales

Tchobanoglous et al. (1994) menciona que para que los microorganismos puedan crecer y funcionar normalmente, deben tener todos los nutrientes orgánicos e inorgánicos necesarios para sintetizar y mantener su tejido celular. Este soporte nutricional hace referencia a:

  • Sustratos: Se refieren a las fuentes de carbono y energía para la síntesis de nuevo tejido celular. La energía se suministra con la luz (para organismos fotótrofos) o con una reacción química de oxidación (para organismos quimiótrofos); y las fuentes más comunes de carbono son el dióxido de carbono (para organismos autótrofos) y el carbono orgánico (para organismos heterótrofos).

  • Nutrientes orgánicos e inorgánicos: Hacen referencia a factores de crecimiento (aminoácidos, vitaminas y, purinas y pirimidinas) y a elementos como el nitrógeno, fosforo, potasio, entre otros; respectivamente.

  • Nutrición microbiana: No todos los residuos orgánicos pueden ofrecer los nutrientes orgánicos e inorgánicos necesarios para el proceso de transformación biológica, requiriendo la incorporación adicional de nutrientes.

 

Exigencias ambientales

Condiciones del ambiente que permiten la supervivencia y crecimiento de los organismos; entre estas; pH, temperatura, humedad y ausencia de toxicidad.