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Publicado por Redacción i-ambiente el Vie, 04/05/2018 - 23:34

Algas y bacterias, una posible solución para tratar aguas residuales

El proceso que se realiza en las estaciones depuradoras requiere costosos sistemas físico-químicos.

Una tesis crea un sistema de depuración que reduce la emisión de óxido nitroso

 

La simbiosis alga-bacteria representa una biotecnología con un inmenso potencial para tratar las aguas residuales. Esta es la idea con la que ha trabajado la ingeniera química Cynthia Alcántara en su tesis doctoral, donde plantea ambos elementos como una posible solución para conseguir una mejor depuración que emita menos gases.

El trabajo de campo de Alcántara se ha desarrollado a lo largo de cuatro años. En este tiempo la doctora diseñó y evaluó un sistema de depuración similar al establecido actualmente en las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDARs), pero utilizando un consorcio de algas y bacterias.

"Diseñé un reactor anóxico (en ausencia de oxígeno) seguido de un reactor aerobio (aireado) y obtuve excelentes resultados, tanto en la eliminación de carbono orgánico e inorgánico como de nutrientes del agua residual alimentada al sistema", explica la autora de la tesis. Esta ha sido publicada ahora por la cátedra Aquae de Economía del Agua. 

Su trabajo Evaluación del rendimiento y sostenibilidad de los procesos alga-bacteria durante el tratamiento de aguas residuales mediante balances de materia pone de manifiesto la enorme importancia de depurar y aprovechar las aguas residuales.

Estas aguas residuales se caracterizan por contener altas cargas de nutrientes (fósforo, nitrógeno y potasio), que deben retirarse antes de su descarga en ríos, lagos o mares para evitar la contaminación y la muerte de parte de la vegetación del ecosistema. Las tecnologías que existen en la actualidad para eliminar estos elementos químicos implican a menudo altos costes.

La solución que propone la doctora Alcántara se plantea como una alternativa para tratar estas residuales de manera tanto sostenible como económica. "Teniendo en cuenta la capacidad de algunas algas de generar óxido nitroso, se cuantificaron las emisiones de este gas en dos diseños típicos de reactores utilizados para tratar aguas residuales con consorcios alga-bacteria con el fin de evaluar el impacto que podría tener su producción", detalla.

La reducción de óxido nitroso, que es considerado uno de los gases responsables del efecto invernadero, durante el tratamiento de aguas residuales con algas y bacterias es importante porque en su estudio se señala que es "significativamente menor" que los datos publicados en otras estaciones depuradoras convencionales

"Para el año 2030 se espera que la demanda global de energía y agua crezcan un 40% y un 50%, respectivamente. La mayor parte de este crecimiento se producirá en las ciudades, lo que requerirá nuevos enfoques en la gestión de las aguas residuales", destaca Amelia Pérez Zabaleta. La directora de la Cátedra Aquae de Economía del Agua añade que "tampoco podemos olvidar que la gestión de estas aguas también proporciona algunas de las respuestas a otros desafíos, como la producción de alimentos o el desarrollo industrial".

Las algas realizan la fotosíntesis captando dióxido de carbono y emitiendo dioxígeno. Las bacterias aprovechan ese oxígeno para realizar la respiración celular y degradar la materia orgánica de la que se alimentan. "De esta forma, las algas proporcionan a las bacterias el dioxígeno que necesitan para respirar y las bacterias emiten el dióxido de carbono que las algas consumen al realizar la fotosíntesis, cerrando un ciclo perfecto en el que, por una parte, las bacterias consumen la materia orgánica y las algas incorporan tanto el dióxido de carbono como los nutrientes que queremos eliminar del agua residual", concluye Alcántara.