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Microorganism and enzyme Immobilization: NOvel Techniques and Approaches for Upgraded Remediation of Underground-, wastewater and Soil

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Formas nuevas de combatir la contaminación hídrica

Un equipo de científicos ha ensayado varios biocatalizadores (células y enzimas completas) destinados a la biorremediación de aguas subterráneas y residuales contaminadas.

Cambio climático y medio ambiente icon Cambio climático y medio ambiente

Los incontables adelantos de la vida moderna han tenido consecuencias en el medio acuático. Prácticamente en todas las etapas del ciclo del agua, sean superficiales o subterráneas, se encuentras sustancias químicas industriales, restos de medicamentos y productos de cuidado personal. En concreto, las aguas residuales municipales e industriales contienen residuos farmacológicos como el sulfametoxazol y alteradores endocrinos (AE). Por su parte, las aguas subterráneas se encuentran contaminadas con frecuencia por compuestos orgánicos empleados en actividades industriales. La biorremediación consiste en aplicar procesos en los que se aprovechan microorganismos y sus enzimas, o cualquier otro organismo vivo (como plantas y algas), para descontaminar el agua, el suelo y el aire. El proyecto MINOTAURUS fue financiado por la UE para estudiar la inmovilización de biocatalizadores con el fin de intensificar la degradación de los polutantes orgánicos. En relación con varios compuestos objetivo, los investigadores identificaron o bien aislaron biocatalizadores adecuados (enzimas, bacterias o grupos de microorganismos) y ensayaron con ellos en el laboratorio. Los trabajos incluyeron el desarrollo de procesos de tratamiento adecuados. En concreto se trabajó con biorreactores de membrana enzimática y bioaumentados, reactores de lecho fijo, sistemas bioelectroquímicos y reactores con retención magnética. Algunas de estas opciones se probaron en lugares contaminados o bien en plantas de tratamiento de aguas residuales. Cabe destacar que se trataron satisfactoriamente, en reactores de lecho empaquetado, aguas subterráneas contaminadas con hidrocarburos alifáticos clorados (procedentes de disolventes) y componentes de combustibles. Se cultivaron grupos microbianos especializados sobre material portador por el que se hizo pasar el agua. Las enzimas que degradaron con eficacia los contaminantes en las aguas residuales tratadas por medios biológicos se inmovilizaron en nanopartículas conservando su actividad biológica. La rizodegradación es un proceso de descontaminación del suelo que aprovecha la relación simbiótica de las plantas con los microbios que se encuentran en el suelo cerca de sus raíces. MINOTAURUS evaluó varios sistemas de rizodegradación a escala de banco de pruebas para degradar AE como el bisfenol-A y los bifenilos policlorados. Para acabar, se realizó una evaluación definitiva de la utilidad de cada tipo de reactor en atención a la efectividad del tratamiento, los posibles riesgos y la política europea vigente en materia hídrica. El consorcio responsable elaboró un número satisfactorio de trabajos científicos: treinta artículos en revistas científicas arbitradas, cincuenta y seis ponencias en congresos (charlas y pósteres) y un libro. Al utilizar enzimas y microbios naturales con fines de remediación, se podrán reducir tanto el gasto energético como los productos químicos utilizados, disminuyendo así los costes y la huella de carbono de dichos procesos. Con su novedosa tecnología de biorremediación, los socios de MINOTAURUS esperan facilitar a las autoridades pertinentes alternativas viables para erradicar los contaminantes presentes en el suelo y las aguas.

Palabras clave

Biorremediación, aguas subterráneas contaminadas, residuos industriales, aguas residuales, rizodegradación

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