{"id":133414,"date":"2017-12-18T12:17:35","date_gmt":"2017-12-18T11:17:35","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/?p=133414"},"modified":"2017-12-18T12:17:35","modified_gmt":"2017-12-18T11:17:35","slug":"tecnologias-electrogenicas-microbianas-para-eliminar-contaminantes-emergentes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/2017\/12\/18\/133414","title":{"rendered":"Tecnolog\u00edas electrog\u00e9nicas microbianas para eliminar contaminantes emergentes"},"content":{"rendered":"<p>Los contaminantes emergentes son un problema que las tecnolog\u00edas cl\u00e1sicas de depuraci\u00f3n no pueden tratar. Su presencia constante, incluso en bajas concentraciones, supone un riesgo medioambiental y sanitario. Dado que su origen (f\u00e1rmacos, productos de higiene personal, biocidas varios) es parte de nuestra forma de vida actual no queda sino considerarlos al dise\u00f1ar nuestros tratamientos de aguas residuales.<\/p>\n<p>El grupo de bioelectrog\u00e9nesis de la Universidad de Alcal\u00e1, junto con IMDEA Agua, lleva a\u00f1os trabajando en las tecnolog\u00edas electroqu\u00edmicas microbianas (MET, por sus siglas en ingl\u00e9s) para la depuraci\u00f3n de aguas residuales. Aparte de las ventajas energ\u00e9ticas que supone esta tecnolog\u00eda, el material conductor empleado aporta un beneficio a\u00f1adido a la eliminaci\u00f3n de estos contaminantes de las aguas de vertido, captur\u00e1ndolos y facilitando su degradaci\u00f3n.<\/p>\n<p><em>\u00c1lvaro Pun Garc\u00eda, Grupo de Bioelectrog\u00e9nesis de la UAH<\/em><\/p>\n<p><!--more-->El uso de compuestos de s\u00edntesis (f\u00e1rmacos, biocidas, pl\u00e1sticos, etc.) a\u00f1ade a las aguas residuales un gran n\u00famero de sustancias complejas, con frecuencia nuevas para el medio ambiente y toxicas para la vida acu\u00e1tica. Dado que no se eliminan correctamente en las estaciones de tratamiento actuales se hace necesario adaptar los procesos actuales o implementar otros adecuados a ello. La gravedad de este problema aumenta al considerar que una gran parte de las aguas de peque\u00f1as poblaciones (&lt; 2000 hab-eq) no se trata en absoluto antes del vertido. Para estos lugares se recomiendan tratamientos extensivos, de bajo mantenimiento y coste de operaci\u00f3n, pero los datos de su eficacia con los contaminantes emergentes son escasos.<a href=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2017\/12\/Figura-1-UAH-diciembre-20172.png\"><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-133416\" title=\"Figura 1 UAH (diciembre 2017)2\" src=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2017\/12\/Figura-1-UAH-diciembre-20172.png\" alt=\"\" width=\"296\" height=\"312\" srcset=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2017\/12\/Figura-1-UAH-diciembre-20172.png 296w, https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2017\/12\/Figura-1-UAH-diciembre-20172-284x300.png 284w\" sizes=\"(max-width: 296px) 100vw, 296px\" \/><\/a>Las Tecnolog\u00edas Electroqu\u00edmicas Microbianas se basan en ofrecer a los microrganismos un material conductor de la electricidad para estimular la transferencia de electrones entre bacterias y el material. Puesto que los procesos de tratamiento biol\u00f3gico requieren que los microorganismos dispongan de un aceptor final de electrones (el ox\u00edgeno en procesos aerobios), al ofrecerles un material conductor de la electricidad se reduce la limitaci\u00f3n metab\u00f3lica por disponibilidad de aceptores, fomentando la oxidaci\u00f3n biol\u00f3gica. Estas condiciones promueven mecanismos de transferencia directa de electrones entre bacterias ya que las que no pueden aprovechar el material conductor forman asociaciones con aquellas que s\u00ed pueden. Las comunidades as\u00ed formadas presentan tambi\u00e9n un rango ampliado de degradaci\u00f3n de compuestos respecto a la suma de bacterias que las componen. Comprobar si esto incluye a algunos contaminantes emergentes es parte de la motivaci\u00f3n de este estudio.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2017\/12\/Figura-2-UAH-diciembre_17.jpg\"><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-133419\" title=\"Figura 2 UAH (diciembre_17)\" src=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2017\/12\/Figura-2-UAH-diciembre_17.jpg\" alt=\"\" width=\"296\" height=\"312\" srcset=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2017\/12\/Figura-2-UAH-diciembre_17.jpg 296w, https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2017\/12\/Figura-2-UAH-diciembre_17-284x300.jpg 284w\" sizes=\"(max-width: 296px) 100vw, 296px\" \/><\/a>La combinaci\u00f3n de biofiltros de lecho fijo en forma de humedales artificiales (WETLANDS) y las tecnolog\u00edas electroqu\u00edmicas microbianas (MET) da lugar a los METland, una tecnolog\u00eda extensiva recomendada para peque\u00f1as poblaciones, donde se reemplaza el soporte habitual de un biofiltro (grava, malla de pl\u00e1stico, piezas cer\u00e1micas) por un material conductor con base de carbono. Esto aporta la ventaja a\u00f1adida de ofrecer una mayor porosidad y adsorbancia que la grava para los emergentes estudiados, quedando retenidos en el sistema y ofreciendo m\u00e1s tiempo a las bacterias para su degradaci\u00f3n.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2017\/12\/Figura-3-UAH-diciembre_17.jpg\"><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter  wp-image-133420\" title=\"Figura 3 UAH (diciembre_17)\" src=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2017\/12\/Figura-3-UAH-diciembre_17-575x1024.jpg\" alt=\"\" width=\"170\" height=\"304\" srcset=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2017\/12\/Figura-3-UAH-diciembre_17-575x1024.jpg 575w, https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2017\/12\/Figura-3-UAH-diciembre_17-168x300.jpg 168w\" sizes=\"(max-width: 170px) 100vw, 170px\" \/><\/a><\/p>\n<p>El estudio se realiz\u00f3 empleando tanto sistemas METlands como sistemas control con grava como lecho filtrante a escala de laboratorio, que fueron alimentados con un agua residual sint\u00e9tica suplida con 15 de los f\u00e1rmacos m\u00e1s abundantes en las aguas residuales urbanas. Tras varios meses de operaci\u00f3n se comprob\u00f3 que la alimentaci\u00f3n de los sistemas con emergentes no alter\u00f3 significativamente los par\u00e1metros de calidad del agua en todos los reg\u00edmenes de carga, dando los METlands valores menores de DQO que el control de grava en todas las situaciones. La concentraci\u00f3n de los contaminantes en el efluente result\u00f3 siempre mayor en el control de grava para todos los compuestos. Los sistemas METland siempre lograron una eliminaci\u00f3n de todos los contaminantes superior al 70% (85% de media en todas las condiciones), mientras que el control de grava sufri\u00f3 una menor eliminaci\u00f3n de contaminantes (53% de media), especialmente al aumentar la carga del sistema.<\/p>\n<p>Por otra parte, cuando las aguas tratadas fueron sometidas a ensayos de biotoxicidad utilizando algas (<em>Pseudokirchneriella subcapitata<\/em>), los resultados revelaron que, partiendo de una inhibici\u00f3n total del crecimiento del alga, el sistema METland ejerce una labor detoxificante, alcanzando valores no t\u00f3xicos en el efluente tratado. Por el contrario el control de grava, aunque tambi\u00e9n mostr\u00f3 cierta mejora en la detoxificaci\u00f3n, no alcanz\u00f3 la eficiencia del METland.<\/p>\n<p>A la vista de estos resultados, las tecnolog\u00edas MET parecen dar resultados prometedores tambi\u00e9n en la eliminaci\u00f3n de los contaminantes emergentes. En particular, las comunidades bacterianas de estos sistemas parecen adaptarse mejor y m\u00e1s r\u00e1pido a los contaminantes, alcanzando las aguas de salida niveles cada vez m\u00e1s bajos de toxicidad. Esto sugiere que la complementaci\u00f3n de biofiltros con MET aportar\u00eda una mayor eficiencia en la depuraci\u00f3n de estos sistemas extensivos, y supondr\u00eda una gran ayuda para paliar los problemas de los contaminantes emergentes en nuestro medioambiente.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Los contaminantes emergentes son un problema que las tecnolog\u00edas cl\u00e1sicas de depuraci\u00f3n no pueden tratar. Su presencia constante, incluso en bajas concentraciones, supone un riesgo medioambiental y sanitario. Dado que su origen (f\u00e1rmacos, productos de higiene personal, biocidas varios) es parte de nuestra forma de vida actual no queda sino considerarlos al dise\u00f1ar nuestros tratamientos de aguas residuales. El grupo de bioelectrog\u00e9nesis de la Universidad de Alcal\u00e1, junto con IMDEA Agua, lleva a\u00f1os trabajando en las tecnolog\u00edas electroqu\u00edmicas microbianas (MET, por sus siglas en ingl\u00e9s) para la depuraci\u00f3n de aguas residuales. 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