ANALIZAN METABOLISMO DE MICROALGAS Y BACTERIAS PARA TRATAMIENTO DE AGUA

Foto: Cinvestav. Conocer cuál es la proporción del proceso que llevan a cabo las microalgas y bacterias.

Fuente: Cinvestav

Hasta 2015, el país contaba con dos mil 477 plantas para el tratamiento de las descargas residuales, municipales y no municipales (generadas por población y otros usos), alcanzando una depuración de 52.2% de los 231.8 metros cúbicos por segundo de las aguas municipales, de acuerdo con datos del Atlas del Agua en México 2018 de la Semarnat. Atender la polución hídrica es un elemento esencial para la protección del medioambiente.

Usualmente la depuración de aguas residuales, se lleva a cabo mediante una tecnología tradicional, llamada “de lodos activados”, que se basa en el uso de bacterias aerobias para consumir y eliminar los contaminantes, su principal inconveniente, es que requiere elevadas cantidades de oxígeno, aportadas al sistema mediante costosos sistemas de aireación que requieren mucha energía.

Existe una alternativa: los fotorreactores que combinan comunidades de bacterias y microalgas; aquí las microalgas llevan a cabo la fotosíntesis, que producen oxígeno en presencia de luz solar. Al unir estos dos tipos de microorganismos en un sistema expuesto a luz del sol, se puede prescindir de sistemas de aireación, porque estas algas microscópicas producen in situ el oxígeno necesario para que las bacterias puedan eliminar los contaminantes; además las microalgas también eliminan parte de los contaminantes del agua.

En busca de diseñar procesos óptimos para la depuración de aguas residuales, Fréderic Thalasso Siret, investigador del Departamento de Biotecnología y Bioingeniería del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav), y su estudiante de doctorado Gratia Flores Salgado, emprendieron un estudio sobre la “Caracterización cinética de sistemas microalgas y bacterias que puedan contribuir al balance de oxígeno, con fines de tratamiento de aguas residuales”.

El Cinvestav, en colaboración con el Instituto de Ingeniería de la UNAM (Juriquilla), desarrolló el prototipo de un sistema que mide la producción y/o consumo de oxígeno de microalgas y bacterias, sin o con diferentes intensidades de luz, que activa la fotosíntesis de las microalgas; por lo tanto, midiendo el oxígeno bajo diferentes condiciones, se puede determinar su actividad metabólica, señaló Thalasso Siret.

Diseñar un sistema óptimo de tratamiento de agua, implica conocer cuál es la proporción del proceso que deben realizar las microalgas y bacterias; la solución fue desarrollar el prototipo de un sistema que permite medir la actividad metabólica de esos microorganismos.

“Algo que no se sabía hasta ahora es que hasta 88% de la materia orgánica de los contaminantes, eliminados en estos sistemas de tratamiento, se logra por la acción de las microalgas; es decir, se estableció la actividad metabólica ligada a las microalgas y bacterias”, sostuvo Frederic Thalasso.

En el día, las microalgas producen oxígeno por fotosíntesis, durante la noche respiran y degradan la materia orgánica, al tiempo que producen CO2; las bacterias presentan el mismo proceso con o sin luz, pero solo consumen materia orgánica en presencia de oxígeno y producen CO2.