Usar la biotecnología para depurar las aguas residuales en la fuente
El agua contaminada es un grave problema medioambiental y sanitario en India. Eso incluye una serie de contaminantes orgánicos e inorgánicos que persisten en el medio ambiente durante largos períodos de tiempo y suponen un riesgo para la salud humana. La contaminación por fluoruro afecta a diecinueve Estados de la India, y diez Estados han informado de la presencia de compuestos cancerígenos y arsénico en el agua. Normalmente, para tratar las aguas superficiales y subterráneas contaminadas se utilizan métodos fisicoquímicos, pero su funcionamiento es costoso, además de requerir infraestructuras, aditivos y acondicionadores químicos. El equipo del proyecto SPRING, cofinanciado con fondos europeos y el Departamento de Ciencia y Tecnología de la India, se propuso responder a esta necesidad no cubierta. «En SPRING se está desarrollando una tecnología de biooxidación para tratar aguas residuales de distintas fuentes», explica la coordinadora en la India, Sanjukta Patra, profesora del Instituto Indio de Tecnología de Guwahati (IITG). «Estamos desarrollando un sistema enzimático basado en la biooxidación estable, escalable y de bajo coste para la eliminación de contaminantes». El sistema integrado, que combina la tecnología de biorremediación con herramientas de control en tiempo real, puede instalarse en la fuente, garantizando que el efluente se mantenga dentro de los límites de seguridad. Puede utilizarse como alternativa a los tratamientos fisicoquímicos o combinarse con ellos.
Tratamiento de las aguas residuales en la fuente
El sistema SPRING se fundamenta en la tecnología de biooxidación, que utiliza un proceso avanzado basado en enzimas para descomponer los contaminantes. Patra dirige un equipo que investiga varias enzimas ecológicas capaces de tratar contaminantes orgánicos, como las aguas residuales, e inorgánicos, provenientes de la industria del teñido, el curtido y la galvanoplastia. Tras dicha labor exploratoria, los investigadores del Instituto Indio de Tecnología de Kharagpur desarrollarán métodos de fabricación en serie de estas enzimas para su uso a escala comercial. La coordinadora europea del proyecto es Rajnish Kaur Calay, profesora de Sistemas Energéticos en la Universidad Ártica de Noruega. Explica que la biooxidación de lugares contaminados se realizará mediante un sistema eficaz de biorreactores inteligentes diseñado y fabricado por equipos de investigación que trabajan en la Universidad de Pécs (Hungría), el INESC TEC (Portugal) y Elixir (India). El equipo de SPRING producirá al menos 2 prototipos para su demostración en abril de 2024 con el apoyo de otras partes interesadas, incluido el municipio de Bhimavaram, y socios industriales. En el proyecto se realizarán varios experimentos de campo en zonas urbanas y rurales. En SPRING también se están desarrollando nuevos sistemas de biosensores basados en pilas de combustible microbianas para permitir la detección a distancia de contaminantes transportados por el agua en la zona de estudio.
Progreso de los niveles tecnológicos
Se espera que algunos de los sistemas que se están desarrollando en el marco del proyecto alcancen el nivel de madurez tecnológica siete, y puedan utilizarse en aplicaciones más allá de las aguas residuales. «Tras la demostración, la siguiente fase consiste en desarrollar el sistema en forma de producto comercial, tarea que realizará Elixir, el socio industrial que participa en el proyecto», explica Calay. «Elixir ya está en conversaciones con industrias alimentarias y farmacéuticas locales a fin de fabricar e instalar sistemas de tratamiento de aguas residuales para sus necesidades», añade. Debido a las restricciones de viaje durante la mayor parte de la duración del proyecto, los investigadores de Europa y la India no pudieron visitar los sitios mutuamente ni visitar otros laboratorios. Sin embargo, en el IITG de la India y en Enviroinvest (sitio web en húngaro) de Hungría se realizaron trabajos científicos colaborativos a través de estudiantes de doctorado asesorados de forma conjunta.
Palabras clave
SPRING, India, agua, biooxidación, enzimas, aguas residuales, tratamiento, control, microbiano, combustible, pila
