Moitos surfactantes sintetizados quimicamente danan o medio ambiente ecolóxico debido á súa baixa biodegradabilidade, toxicidade e tendencia a acumularse nos ecosistemas. Pola contra, os surfactantes biolóxicos, caracterizados pola súa fácil biodegradabilidade e non toxicidade para os sistemas ecolóxicos, son máis axeitados para o control da contaminación na enxeñaría ambiental. Por exemplo, poden servir como colectores de flotación en procesos de tratamento de augas residuais, adsorbéndose en partículas coloidais cargadas para eliminar ións metálicos tóxicos ou aplicándose para remediar lugares contaminados por compostos orgánicos e metais pesados.
1. Aplicacións nos procesos de tratamento de augas residuais
Ao tratar as augas residuais bioloxicamente, os ións de metais pesados adoitan inhibir ou envelenar as comunidades microbianas nos lodos activados. Polo tanto, o pretratamento é esencial cando se empregan métodos biolóxicos para tratar as augas residuais que conteñen ións de metais pesados. Actualmente, o método de precipitación con hidróxido úsase habitualmente para eliminar os ións de metais pesados das augas residuais, pero a súa eficiencia de precipitación está limitada pola solubilidade dos hidróxidos, o que resulta en efectos prácticos subóptimos. Os métodos de flotación, por outra banda, adoitan estar restrinxidos debido ao uso de colectores de flotación (por exemplo, o surfactante sintetizado quimicamente dodecilsulfato de sodio) que son difíciles de degradar nas etapas posteriores do tratamento, o que leva a unha contaminación secundaria. En consecuencia, existe a necesidade de desenvolver alternativas que sexan facilmente biodegradables e non tóxicas para o medio ambiente, e os surfactantes biolóxicos posúen precisamente estas vantaxes.
2. Aplicacións en biorremediación
No proceso de uso de microorganismos para catalizar a degradación de contaminantes orgánicos e, polo tanto, remediar ambientes contaminados, os surfactantes biolóxicos ofrecen un potencial significativo para a biorremediación in situ de sitios organicamente contaminados. Isto débese a que se poden utilizar directamente a partir de caldos de fermentación, eliminando os custos asociados coa separación, extracción e purificación do produto de surfactantes.
2.1 Mellora da degradación dos alcanos
Os alcanos son os compoñentes principais do petróleo. Durante a exploración, extracción, transporte, procesamento e almacenamento de petróleo, as inevitables descargas de petróleo contaminan o solo e as augas subterráneas. Para acelerar a degradación dos alcanos, a adición de surfactantes biolóxicos pode mellorar a hidrofilicidade e a biodegradabilidade dos compostos hidrofóbicos, aumentar as poboacións microbianas e, polo tanto, mellorar a taxa de degradación dos alcanos.
2.2 Mellora da degradación de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP)
Os HAP recibiron unha atención crecente debido aos seus "tres efectos canceríxenos" (carcinoxénico, teratoxénico e mutaxénico). Moitos países clasificáronos como contaminantes prioritarios. Os estudos demostraron que a degradación microbiana é a principal vía para eliminar os HAP do medio ambiente e que a súa degradabilidade diminúe a medida que aumenta o número de aneis de benceno: os HAP con tres ou menos aneis degrádanse facilmente, mentres que os que teñen catro ou máis aneis son máis difíciles de descompoñer.
2.3 Eliminación de metais pesados tóxicos
O proceso de contaminación de metais pesados tóxicos no solo caracterízase pola ocultación, a estabilidade e a irreversibilidade, o que fai que a remediación de solos contaminados por metais pesados sexa un foco de investigación de longa data no ámbito académico. Os métodos actuais para eliminar metais pesados do solo inclúen a vitrificación, a inmobilización/estabilización e o tratamento térmico. Aínda que a vitrificación é tecnicamente viable, implica un traballo de enxeñaría substancial e custos elevados. Os procesos de inmobilización son reversibles, o que require unha monitorización continua da eficacia do tratamento despois da aplicación. O tratamento térmico só é axeitado para metais pesados volátiles (por exemplo, o mercurio). Como resultado, os métodos de tratamento biolóxico de baixo custo experimentaron un rápido desenvolvemento. Nos últimos anos, os investigadores comezaron a utilizar surfactantes biolóxicos ecoloxicamente non tóxicos para remediar solos contaminados por metais pesados.
Data de publicación: 08-09-2025