La recuperación de recursos mediante bacterias fototróficas resiste a los contaminantes emergentes

Investigadores de la URJC han publicado recientemente un artículo en la que se demuestra que la presencia de compuestos emergentes en aguas residuales no limita el potencial que tienen las bacterias fototróficas púrpura (PPB). Además, la conversión de la biomasa compuesta por estos microorganismos en productos de alto valor añadido, como el biogás, no se ve comprometida por la presencia de estos contaminantes.

Grupo de Ingeniería Química y Ambiental de la URJC

El Grupo de Ingeniería Química y Ambiental (GIQA) de la URJC ha evaluado el efecto que tienen los contaminantes emergentes, como los restos de fármacos o plaguicidas, sobre la eficiencia de las bacterias fototóficas púrpura en el tratamiento de aguas residuales. De esta forma, han demostrado que estos compuestos no ejercen un efecto negativo sustancial sobre la actividad de estas bacterias, por lo que su presencia no supone una limitación en los procesos de recuperación de recursos presentes en aguas residuales. Además, al evaluar la persistencia de los contaminantes en el agua han demostrado que estos microorganismos son capaces de eliminar una elevada proporción de compuestos emergentes, sin apenas necesidad de aclimatación (apenas unos pocos días), lo cual supone una ventaja relevante respecto a otras tecnologías biológicas convencionales.

En este trabajo, los investigadores también han estudiado la conversión potencial de las PPB en productos de alto valor añadido, concretamente en biogás a través del proceso de digestión anaerobia. “Las bacterias fototróficas púrpura son unos microorganismos con una versatilidad metabólica muy alta. La biomasa compuesta por estas bacterias tiene un elevado poder energético y un alto contenido en nutrientes, por lo que es un sustrato interesante para producir biogás o para obtener fertilizantes orgánicos”, señala Daniel Puyol, autor principal del estudio publicado en la revista científica Journal of Hazardous Materials.

En los resultados obtenidos han podido comprobar que la acumulación de contaminantes emergentes sobre las bacterias es muy limitada y no ejerce ningún efecto negativo sobre su conversión en biogás. “El potencial de recuperación de recursos a partir de las PPB se ve favorecido enormemente por este importante hallazgo científico, que supone una ventaja de esta tecnología sobre sus competidoras en el campo de la recuperación de recursos y de los nuevos conceptos de biorrefinería a partir de aguas residuales”, destaca el investigador de la URJC.

Tecnologías biológicas: el reto de la eliminación de los contaminantes emergentes

Los contaminantes emergentes son sustancias altamente persistentes y en algunos casos muy tóxicas, que están presentes en las aguas residuales en muy baja concentración, lo cual hace que sea más difícil eliminarlas mediante las técnicas convencionales de tratamiento. En diversos estudios se ha demostrado que su persistencia puede provocar efectos nocivos en el medioambiente y en el ser humano debido a su potencial acumulación en los seres vivos. Por ello, desde hace algunas décadas se vienen desarrollando diversas tecnologías ‘destructivas’ para su eliminación, las cuales ya están en su etapa de comercialización.

Sin embargo, las tendencias actuales en el tratamiento de aguas residuales pretenden emplear tecnologías eficientes para la recuperación de los recursos evitando la utilización de tecnologías ‘destructivas’. Las nuevas técnicas empleadas, principalmente biológicas, implican la transformación de los contaminantes principales de las aguas (compuestos orgánicos y nutrientes como el Nitrógeno y el Fósforo) en productos de alto valor añadido, que pueden utilizarse como materia prima en el ciclo productivo industrial.

En este sentido, los resultados del trabajo realizado por los investigadores de la URJC abren la puerta a nuevas técnicas para hacer frente al reto de la eliminación de los contaminantes emergentes persistentes con tecnologías no ‘destructivas’ y sin disminuir su valor potencial e incluso su comercialización.

 

Figura 1: Esquema del sistema empleado para el tratamiento de aguas residuales contaminadas con compuestos emergentes, mediante un reactor biológico foto-anaerobio de membranas, el cual contiene bacterias fototróficas púrpura. Se muestra también el protocolo analítico empleado para la determinación de la concentración de los compuestos emergentes en diferentes partes del proceso.

 

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