Bacterias para recuperar nutrientes de aguas residuales
Bacterias para recuperar nutrientes de aguas residuales
Investigadores de la Universidad Rey Juan Carlos y la compañía FCC AQUALIA han desarrollado un sistema de tratamiento de aguas residuales basado en la economía circular, que trata de transformar los excedentes en nueva materia prima. En este caso se emplean bacterias fototróficas púrpura, capaces de aprovechar los nutrientes de este tipo de aguas usando luz infrarroja como fuente de energía.
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El tratamiento de aguas residuales es una plataforma idónea para basar el desarrollo tecnológico enfocado al cambio de modelo productivo de economía circular. En este sistema moderno todos sus elementos excedentes se transforman en materia prima, que es incorporada de nuevo al sistema, lo cual implica potencialmente un concepto de emisión cero.
Recientemente han surgido varias alternativas de tratamiento de aguas residuales basadas en este concepto de economía circular. Una de ellas propone el empleo de bacterias anaerobias fototróficas púrpura (PPB, por sus siglas en inglés: purple phototrophic bacteria). Estos microorganismos asimilan los nutrientes contenidos en el agua residual en lugar de disiparlos. Además, emplean luz infrarroja como fuente energética y, por ello, su eficiencia en reciclaje es muy elevada.
Este enfoque novedoso de fotobiorrefinería ha sido el punto de partida del Grupo de Ingeniería Química y Ambiental (GIQA) de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC), liderado por Daniel Puyol y los profesores Juan Antonio Melero y Fernando Martínez. Los investigadores han desarrollado una tecnología de tratamiento de aguas residuales y efluentes líquidos basada en estas bacterias PPB, en colaboración con el departamento de Innovación y Tecnología de la compañía FCC AQUALIA, representada por Frank Rogalla y Víctor Monsalvo.
La tecnología, denominada ADVANSIST, supone un nuevo concepto de los tradicionales reactores aerobios tipo carrusel para el tratamiento de aguas, basados en la mezcla heterogénea de procariotas (de carácter unicelular y carentes de núcleo) y otros microorganismos. Estos reactores tienen un alto coste de operación por la necesidad de aireación, y generan emisiones importantes tanto de dióxido de carbono como de óxidos de nitrógeno.
En el sistema ADVANSIST, en cambio, “se fomenta el crecimiento de bacterias PPB anaerobias mediante el uso selectivo de luz infrarroja filtrada y se logra vencer las dificultades inherentes a la tecnología de carrusel aerobio convencional”, comenta Puyol.
Aumento de la biomasa dentro del reactor
Entre los logros alcanzados con este nuevo modelo, destacan también el aumento notable de biomasa en el interior del reactor y la consecuente mejora en la producción de biogás, debido tanto al incremento de biomasa como a que las bacterias PPB son más fácilmente digeribles que otras fuentes de biomasa convencionales.
La viabilidad de la tecnología se ha demostrado mediante pilotaje durante un periodo de un año en la estación depuradora de aguas residuales del campus de Móstoles de la URJC.
Los resultados obtenidos son prometedores, por lo que FCC Aqualia continuará apostando por el desarrollo de esta tecnología, en colaboración con el GIQA, para maximizar el aprovechamiento del agua residual como recurso y promover un uso más sostenible de los recursos hídricos.
“Actualmente estamos construyendo la planta demostrativa sobre la tecnología de bacterias PPB más grande del mundo, donde la materia orgánica y los nutrientes serán transformados en bioenergía y/o fertilizantes orgánicos”, destaca Monsalvo.
La inauguración de la planta está prevista para septiembre de 2018, y la importancia estratégica de la misma para las entidades promotoras hará de la divulgación científica un objetivo fundamental para dar a conocer este hito tecnológico. Además, el avance se ha presentado en el congreso ecoSTP2018 celebrado el pasado junio en Canadá.
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