Una tesis defiende el uso de la biotecnología basada en la simbiosis alga-bacteria para tratar aguas residuales

Durante los cuatro años que duró su investigación, la doctora Alcántara 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, que lleva por título 'Evaluación del rendimiento y sostenibilidad de los procesos alga-bacteria durante el tratamiento de aguas residuales mediante balances de materia'.

En este trabajo también se analiza el impacto en la huella de carbono de la producción de óxido nitroso (N2O), uno de los gases responsables del efecto invernadero, durante el tratamiento de aguas residuales con algas y bacterias.

"Teniendo en cuenta la capacidad de algunas algas de generar N2O, 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 en la sostenibilidad ambiental que se presupone a esta biotecnología de tratamiento de aguas residuales", señala Alcántara.

Los factores de emisión de N2O obtenidos en ambos estudios fueron significativamente menores que los reportados en EDARs convencionales, lo que confirmó que las emisiones de este gas en sistemas alga-bacteria no comprometen la sostenibilidad ambiental de los tratamientos de aguas residuales en lo que respecta a su contribución en el calentamiento global del planeta.

Las 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 acuático. Actualmente, se dispone de una amplia gama de tecnologías destinadas a la eliminación de nutrientes en las EDARs, basadas en procesos físico-químicos y biológicos.

Sin embargo, el tratamiento de estas aguas a menudo implica altos costes, tanto de inversión como de operación, lo que limita la completa recuperación de los nutrientes contenidos en el agua residual. En este escenario, los procesos biológicos alga-bacteria representan una tecnología alternativa para tratar las aguas residuales de forma sostenible y económica.

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), cada año se extraen en el mundo unos 3.928 kilómetros cúbicos de agua dulce. Se estima que el 44% se consume principalmente en la agricultura y el 56% restante se libera en el medio ambiente como aguas residuales en forma de efluentes municipales e industriales y agua de drenaje agrícola.

Además, más del 80% del agua que retorna al medio se vierte contaminada, por lo que más de 1.800 millones de personas, el 25% de la población mundial, acceden a fuentes de agua con bacterias fecales, según se recoge en 'Aquae Papers 7: El agua y los retos del siglo XXI', publicación recientemente editada por Fundación Aquae.