Las Tendencias de la Industria de Biotecnología Ambiental Para 2021

La tecnología es una gran industria, ya que ha llevado a la mejora del estilo de vida humano y del mundo en general. Sin embargo, también ha tenido efectos perjudiciales para el medio ambiente debido a la alta contaminación y el aumento de la actividad humana. Como solución a la contaminación, los científicos desarrollaron biotecnología ambiental.

La biotecnología ambiental es una rama de la ciencia que utiliza organismos vivos e innovación para proporcionar soluciones efectivas a los problemas ambientales. Esta es una de las industrias que han experimentado resultados positivos tras los avances y descubrimientos tecnológicos.

La biotecnología ambiental manipula los organismos microbianos al tiempo que explota sus propiedades beneficiosas para servir a la comunidad humana. Esto ha allanado el camino para estrategias eficientes de conservación ambiental contra el calentamiento global y el cambio climático.

Con los prometedores avances en biotecnología ambiental, no se sabe qué esperar en el futuro. Hoy en día, puede controlar mejor la contaminación y ejercer la remediación ambiental gracias a los avances en biotecnología ambiental.

¡Pero aquí están las tendencias en biotecnología ambiental que están dando forma a la industria en 2021!

Las 10 principales tendencias en Biotecnología Ambiental

La industrialización y el aumento de la actividad humana han llevado a la degradación ambiental debido a la contaminación del suelo, el agua y el aire. Aunque hay regulaciones establecidas que cada industria debe seguir para conservar el medio ambiente, sigue siendo una tarea desalentadora. Los científicos se han dado cuenta de que si no puedes controlar los desechos que se liberan, tal vez puedas manejarlos.

Inicialmente, se utilizaron productos químicos para tratar desechos y otros contaminantes. Sin embargo, los productos químicos resultaron ser costosos e ineficientes. Con el avance tecnológico y la mejora de los conocimientos, los científicos desarrollan ahora estrategias sostenibles de tratamiento de residuos y eliminación de contaminantes. Esta rama de la biotecnología se basa en microorganismos beneficiosos para crear un entorno seguro y más ecológico.

Algunas de las tendencias emergentes de la biotecnología ambiental en 2021 son:

Biorremediación

Sin la biotecnología ambiental, el mundo estaría lleno de contaminantes y desechos industriales. Estos son los elementos que más contribuyen al calentamiento global y al cambio climático.
Los científicos están utilizando ahora la tecnología para purificar contaminantes para un entorno de calidad.

En la biorremediación, los microorganismos desintoxican los contaminantes en el agua, los sedimentos o el suelo. Para lograr el objetivo de purificación, los científicos utilizan procesos como la bio-restauración, el bio-tratamiento y la bio-regeneración.

Recuperación Mejorada Microbiana de Petróleo (MEOR)

El avance tecnológico ha permitido a los científicos aplicar diferentes enfoques moleculares para fomentar la utilización de hidrocarburos en pozos de petróleo. Esto purifica el aceite, por lo tanto, reduciendo los costos de procesamiento para una mayor rentabilidad.

Los aislamientos genómicos y proteómicos permiten perfilar mediante tecnologías como la toma de huellas dactilares y la secuenciación. Esto permite a los científicos comprender mejor cada comunidad y cada especie para su explotación creativa.

En MEOR, los científicos cultivan bacterias consumidoras de hidrocarburos que eliminan los contaminantes de los pozos subterráneos, por lo tanto, limpian el suelo. Esto promueve la biorremediación ambiental.

MEOR también permite a los inversores identificar nuevos pozos de petróleo incluso con los campos petrolíferos agotados.

Sistemas bio-electroquímicos

Los sistemas bio-electroquímicos como las células de electrólisis microbiana o las células de combustible microbianas son la innovación detrás de la producción de combustible a partir de materia orgánica biodegradable. Los sistemas utilizan un catalizador de biopelícula para crear energía eléctrica o hidrógeno.

Además de reducir el consumo de energía durante el tratamiento de residuos, los sistemas bio-electroquímicos generarán energía eléctrica adecuada para uso industrial o doméstico.

Electro-remediación microbiana

Los biotecnólogos ambientales reconocen el importante papel que desempeñan los sistemas bio-electroquímicos en la remediación de residuos. Para explotar las capacidades de esta tecnología, estos científicos recurren a la electro-remediación microbiana. El objetivo de esta innovadora estrategia de gestión de residuos es generar energía sostenible a través de la electro-génesis mientras se recuperan los recursos.

Tratamiento de residuos industriales

Los residuos industriales son la principal causa de contaminación ambiental, por lo que se les culpa de los efectos del cambio climático que se experimentan en la tierra. Sin embargo, los avances en biotecnología ambiental han dado al mundo una segunda oportunidad de salvar este planeta.

Utilizando microorganismos, los biotecnólogos pueden tratar los residuos técnica y económicamente. Este proceso se basa en la biodegradación controlada y la desintoxicación para un entorno de calidad.

Para acelerar el proceso de degradación para tratar grandes volúmenes de residuos, las empresas están utilizando el bioaumento. Esta innovación es útil cuando se tiene un bajo volumen de microorganismos para una biorremediación exitosa. El bioaumento permite que el sistema de tratamiento de residuos alcance su objetivo independientemente de los factores externos subyacentes.

Fitorremediación

Después de años de industrialización e ignorancia humana, el suelo se acumula con metales pesados y otros contaminantes que afectan sus propiedades físicas y fertilidad. Este impacto ambiental negativo ha afectado negativamente al sector agrícola, de ahí la necesidad de tratamiento del suelo.

La remediación de suelos ha existido durante mucho tiempo, pero es costosa e ineficiente. La fitorremediación resulta ser el método inmediato y más eficaz de remediación del suelo. En este proceso, los biotecnólogos ambientales dependen de organismos modificados genéticamente para extraer metales pesados y otros contaminantes en el suelo.

Las diferentes formas de fitorremediación son fitoextracción, fitodegradación, fitotransformación, fitoestabilización y fitovolatilización.

Biocombustibles para ingeniería microbiana y de procesos

Los enfoques innovadores en biotecnología ambiental han allanado el camino para el desarrollo sostenible de biocombustibles para su uso en los aspectos de ingeniería. Los biotecnólogos ambientales utilizan enfoques innovadores para convertir las plantas en biocombustibles.

Las microalgas como el jacinto se someten a bio-refinación para reducir la contaminación del agua que ha puesto en peligro la vida de animales y plantas bióticos. Esto satisfará la necesidad de fuentes de energía alternativas que promuevan la conservación del medio ambiente para un planeta de calidad y más verde.

Gestión creativa de la fitotoxicidad del cromo

El cromo es un producto químico tóxico que no solo afectará el crecimiento de la flora, sino también el desarrollo de la fauna. Debido al peligro que representa el cromo para la vida humana y el medio ambiente, la biotecnología ambiental ha creado estrategias para prevenir estos efectos fitotóxicos. El enfoque mejorado es el proceso principal para reducir el cromo que se libera en los residuos industriales y en el medio ambiente.

La mejora tiene riesgos limitados después del uso en comparación con el proceso tradicional de quelación de metales.

Eliminación Biológica Mejorada de fósforo (EBPR)

EBPR es un proceso tecnológicamente avanzado de tratamiento de aguas residuales en aguas residuales domésticas o de pequeña escala. Este sistema necesita un lodo activado configurado para eliminar el fosfato, que es un contaminante tóxico.

EBPR es preferible ya que es rentable y altamente sostenible ya que solo necesita obtener los organismos de acumulación de fósforo (PAO).

Biosensores

La biotecnología ambiental ha visto el desarrollo de biosensores que mejoran el monitoreo biológico de los cambios ambientales junto con los procesos de tratamiento. Los biosensores vienen con detectores fisicoquímicos que detectarán la presencia de ciertos productos químicos en las aguas residuales para su remediación.

Los microarrays pueden complementar los biosensores para determinar cuán tóxico o concentrado es un determinado contaminante. Esta es una de las últimas tecnologías en biotecnología ambiental, y su objetivo es mejorar la eficiencia del tratamiento de residuos.

Estadísticas de la Industria de la Biotecnología Ambiental y Proyecciones de Crecimiento en 2021

La industria de la biotecnología ambiental es uno de los sectores de más rápido crecimiento hoy en día debido al impulso para conservar el planeta tierra para un futuro más verde. Esta rama de la ciencia permite a los biotecnólogos manipular microorganismos por sus propiedades beneficiosas para limpiar el medio ambiente.

El tratamiento sostenible de las aguas residuales, su posterior reciclaje y la producción de biocombustibles son algunas de las formas en que la sociedad se está beneficiando de la biotecnología ambiental. Aunque el volumen de residuos industriales y domésticos es elevado, ya no tenemos que preocuparnos por liberarlos al medio ambiente. Las empresas ahora están instalando sofisticados sistemas de tratamiento de residuos y recurriendo a fuentes de energía alternativas como los biocombustibles para la sostenibilidad.

Estas son algunas de las estadísticas importantes que debe conocer sobre biotecnología ambiental:

  1. Los EE.UU. representan más del 30 por ciento de los residuos industriales mundiales.
  2. Más de 1,2 billones de galones de residuos industriales pasan por sistemas de tratamiento sostenibles antes de ser dirigidos de nuevo al sistema de suministro.
  3. Environmental biotechnology opera más de 15 millones de digestores de biogás en todo el mundo, con la intención de promover una agricultura sin residuos.
  4. Los Estados Unidos están a la vanguardia de la gestión de la contención en el tratamiento de los desechos médicos. El valor de mercado de esta tecnología se estimó en 3,2 mil millones de dólares en 2017.
  5. El crecimiento anual compuesto fue de 4,8 por ciento en ese momento. Esto significa que ahora se prefiere la gestión sostenible de los desechos, ya que cada vez más personas reconocen el impacto de la contaminación en el medio ambiente.
  6. La tasa de crecimiento anual compuesto estimada de la tecnología de sistemas de separación fue de la friolera de 12,8 por ciento en 2016.
  7. Con un valor de aproximadamente 2 26,7 mil millones, se espera que la tecnología de sistemas de separación crezca enormemente en 2021.
  8. Las ventas de productos de biotecnología ambiental en los Estados Unidos ascendieron a 382,3 millones de dólares en 2018. Con el apoyo del gobierno, las instituciones públicas y privadas están financiando la industria; se espera que la tasa de crecimiento anual compuesto aumente en 2021.
  9. La producción de biocombustibles ha aumentado enormemente, y la electricidad sostenible representó el 25 por ciento de la energía eléctrica en 2017.
  10. Estados Unidos es el principal productor de biocombustibles del mundo, con 1.557 petajulios en 2019. A pesar de la alta oferta de biocombustibles en los Estados Unidos, la demanda es baja. Esto podría reflejarse en la baja tasa de adopción de biocombustibles como fuente de combustible alternativo para reducir la contaminación y, por lo tanto, el cambio climático.

Biotecnología Ambiental y el futuro

La biotecnología ambiental desempeña un papel importante en la protección de la biodiversidad (plantas, animales y seres humanos). El impulso por un planeta más seguro ha llevado a la creación de varias innovaciones para aumentar la eficiencia y promover la sostenibilidad. Diversos organismos gubernamentales e instituciones públicas y privadas invierten hoy en gran medida en biotecnología ambiental. Como tal, su futuro radica en la existencia de oportunidades de mejora para:

  • Reducir la liberación de residuos industriales
  • Remediar la contaminación ambiental
  • Prevenir la contaminación

Aunque estas tendencias en la industria de la biotecnología ambiental se han arraigado y han cambiado positivamente a la sociedad, la pandemia actual de COVID-19 ha obligado a detener algunos proyectos. Por lo tanto, el crecimiento explosivo esperado en 2021 puede desacelerarse por un tiempo.

La aplicación de la biotecnología ambiental en el tratamiento de aguas residuales y la biorremediación no ha llegado ni siquiera a mitad de camino. Las expectativas futuras de mejoras y crecimiento rápidos en la industria existen a medida que se dispone de más recursos de investigación. Varios gobiernos de todo el mundo han establecido reglamentos que facilitan el proceso de adquisición de patentes para innovaciones biotecnológicas ambientales fiables y eficientes.

Se necesita más sensibilización pública para educar a varias comunidades sobre la importancia de usar biocombustibles en lugar de contaminantes tóxicos. La conservación del medio ambiente es un problema global como el cambio climático, ¡y el calentamiento global es la llamada a despertar!

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