Tratamiento de aguas residuales innovador orientado a moléculas persistentes
La diferente composición de los contaminantes en las aguas residuales los hace difíciles de eliminar, ya que cada contaminante requiere un tratamiento especial que puede ser caro e ineficiente. Esto ejerce presión sobre las industrias, puesto que tienen dificultades para cumplir los estrictos requisitos de la legislación de la Unión Europea(se abrirá en una nueva ventana) sobre el vertido de sustancias contaminantes al agua. El uso de ingredientes bacterianos para descomponer las moléculas peligrosas en algo más benigno es una técnica establecida de biorremediación. El proyecto RIBATI, financiado con fondos europeos, lleva la idea un paso más allá mediante la creación de un sistema integrado que aumenta la precisión del proceso, necesita la aplicación de conocimientos especializados menos técnicos y es más efectivo.
Biorremediación de moléculas persistentes
La empresa española Amapex Environment(se abrirá en una nueva ventana), entidad anfitriona de RIBATI, detectó varias cepas de «Bacillus subtilis»(se abrirá en una nueva ventana) y «Pseudomonas»(se abrirá en una nueva ventana) antes de aislar finalmente una cepa que satisfacía sus requisitos de biorremediación. Joaquim Canadell, director general de Amapex Environment, explica: «Descubrimos que, cuando se las alimenta adecuadamente, producen un gran número de enzimas que pueden trabajar fuera de la bacteria y que se conocen como exoenzimas. A continuación, estas descomponen algunas moléculas muy persistentes que están presentes en las aguas residuales industriales». Estos microorganismos metabolizan el nitrógeno cuando se encuentran en un entorno anaerobio, lo cual significa que los contaminantes basados en amonio, todos ellos muy frecuentes en las aguas residuales, especialmente en aquellas vertidas por el sector textil, pueden descomponerse mediante este proceso metabólico.
Automatizar el sistema para eliminar el error humano
El equipo trabajó durante un año en los ingredientes que requieren los microorganismos para crecer a la velocidad adecuada y producir las exoenzimas necesarias. Tras descubrir la mezcla de nutrientes adecuada, tuvieron que buscar un sistema que permitiera suministrar el «alimento» a las bacterias y controlar, al mismo tiempo, la velocidad a la que se estaban multiplicando los microorganismos. Canadell comenta: «Descubrimos que el punto óptimo era un factor exponencial de tres. Esto abarató el sistema lo suficiente como para ser rentable para la industria». Una vez Amapex hubo establecido los nutrientes necesarios para crear la velocidad de multiplicación adecuada, tuvieron que averiguar cómo dosificar las aguas residuales en el momento adecuado con la cantidad adecuada de bacterias. Canadell añade: «En colaboración con una empresa externa de ingeniería, desarrollamos una unidad de dosificación inteligente (SDU, por sus siglas en inglés) que multiplica, preserva y dosifica simultáneamente la cantidad de microorganismos necesarios para tratar las aguas residuales». Inteligente de nombre e inteligente por naturaleza, la SDU controla la concentración de bacterias mientras estas se multiplican y, en función de la concentración de los efluentes del agua que se tratará, se programa para dosificar más o menos bacterias. A fin de comprobar que todo está funcionando como debería, los clientes pueden recopilar y enviar datos a Amapex, quien se encarga del mantenimiento y realiza cualquier ajuste necesario.
Una serie de industrias pueden beneficiarse de la innovación
La SDU del proyecto RIBATI se ha probado en una serie de sectores, como las industrias textil, química, metalúrgica y del curtido. Ha demostrado ser efectiva en contaminantes como los aceites y las grasas, los derivados de las parafinas e hidrocarburos, y el ácido láctico. En la actualidad, el tratamiento de aguas residuales basado en la biología requiere tiempos muy prolongados, puesto que las bacterias deben reproducirse y multiplicarse antes de que puedan colonizar el depósito. Canadell apunta: «Las bacterias aisladas y preservadas son caras y crecen despacio. La cantidad de bacterias necesaria para comenzar a metabolizar los afluentes es sumamente grande, por lo que, o es necesario introducir una enorme cantidad de bacterias, lo cual resulta económicamente inviable, o el usuario debe esperar mientras estas se multiplican de manera adecuada. Normalmente esto tarda más de un mes, lo cual no es factible dadas las presiones de tiempo a las que están sometidos los usuarios». La SDU que Amapex ha desarrollado reduce el tiempo y el coste al detectar cuántas bacterias son necesarias de forma contextual y al haber identificado el mejor modo de «alimentar» a las cepas más eficientes.
De aguas residuales a biogás
Debido a la enorme cantidad de agua utilizada en los procesos de teñido y acabado, la industria textil necesita cada vez más emplear estrategias que le permitan reciclar parte del agua utilizada y producida. Este es el sector en el que Amapex pretende centrarse en los próximos años. Sin embargo, no va a detenerse en la descontaminación de las aguas residuales. El equipo también ha estado probando el proceso para optimizar la producción de biogás en plantas de digestión anaerobia.
