Bacterias purifican aguas residuales

Científicos de la Facultad de Ciencias y Tecnología de la Universidad Mayor de San Simón (UMSS), en Cochabamba, lograron purificar agua contaminada usando bacterias. Este avance se constituye en una alternativa para poder reutilizar aguas residuales y hacer que el agua —líquido indispensable, necesario y muy escaso— tenga mejores usos.

Jorge Quillaguamán, docente investigador de la Planta Piloto de Bioprocesos del Centro de Biotecnología de la UMSS, explica que esta agua purificada podría tener diversos usos en nuestro medio. Entre ellos se podría proporcionar a los bomberos, en sistemas de acopio, para que los utilicen en apagar incendios. Asimismo, serviría para la limpieza en edificios o casas. Además, podría ser útil para riego siempre que se verifique los niveles correctos de los componentes contaminantes.

"Lo importante es disminuir la contaminación del agua porque si no se la trata, poco a poco va a las vertientes subterráneas y hay que recordar que mucha de esa agua la usamos para regar las plantaciones. Al vertir este tipo de aguas no tratadas estamos afectando la salud de la población. Es importante buscar alternativas y esta es una de ellas", comenta Quillaguamán, ingeniero químico.

"Los residuos líquidos que muchas veces son vertidos a ríos o lagunas, contienen dos componentes muy contaminantes: fosfato y amonio", explica Quillaguamán.

El estudio

A solicitud de la Gobernación de Cochabamba, los científicos de la UMSS realizaron un estudio para ver la factibilidad de poder eliminar estos contaminantes. Para ello, la Gobernación les facilitó la muestra que eran residuos de diferentes granjas y mataderos.

Quillaguamán explica que en los residuos líquidos existen microorganismos, entre ellos bacterias que pueden servir de herramientas para disminuir las concentraciones de amonio y fosfato. Lo que hacen estas bacterias es limpiar y purificar el agua.

La muestra con la que realizaron la investigación contenía niveles muy altos de amonio:  900 miligramos por litro. El ingeniero químico comenta que una planta de fertilizantes químicos emite al medio ambiente 600 miligramos por litro. Tras todo el proceso de purificación del agua contaminada lograron reducir —en una semana— a 70 miligramos por litro.

La muestra proporcionada para el estudio contenían no sólo restos líquidos, sino sólidos. Por ello, tuvieron que hacer la separación con mallas de acero  con la ayuda de los floculantes (compuestos que ayudan a precipitar sólidos en suspensión y disminuyen un poco la demanda bioquímica de oxígeno —DBO— y la cantidad de fosfato).

Para lograr disminuir la concentración de los componentes contaminantes en el agua residual, los científicos realizaron un proceso que se dividía en dos partes: la nitrificación y la desnitrificación.

En la primera parte —la nitrificación— las bacterias autótrofas transforman el amonio a nitrato y para ello, necesitan aire u oxígeno. Por ello, los investigadores diseñaron piscinas con aireación y les proporcionaron las condiciones necesarias para que se desarrollen y cumplan su papel transformador.

"Aquí entra la parte de ingeniería y bioprocesos, donde se va manipulando esos cultivos bacterianos de la forma que uno quiere y los necesita", dice el especialista.

"Tras conseguir esa transformación,   sigue la segunda parte del proceso que es la desnitrificación. Aquí las bacterias heterótrofas transforman el nitrato (que se formó antes) a nitrógeno que saldrá de los reactores en forma de burbujas, como un gas y va ir al medio ambiente donde no va a causar ningún efecto", explica.

Durante todo el proceso, las bacterias también asimilan el fosfato.

Filtración

"Generalmente, no se puede eliminar todo el fósforo ni el amonio. Por ello, se sedimenta a un nivel donde las bacterias mueren. El líquido que está en el sobrenadante se lo pasa a través de filtros donde hay arena y grava en el cual las bacterias, el restante de fósforo y amonio se quedan atrapados", dice Quillaguamán.

Factibilidad

Tras realizar la investigación, los expertos señalan que este proyecto es factible y es una referencia para la Gobernación y los municipios que quieran utilizar esta tecnología para tratar las aguas residuales y beneficiar a la población.

Quillaguamán recalca que es importante realizar la separación de los residuos (sólidos y líquidos) porque si no el proceso se encarece mucho.

"En Europa, Estados Unidos y países de Sudamérica ya se usa este tipo de tecnología", indica.

El experto señala que mientras más  pequeña y automatizada sea la planta,  es más factible y óptimo para que la gente no esté involucrada con ese tipo de residuos.

Esta investigación fue un trabajo multidisciplinario de profesionales y estudiantes de ingeniería mecánica, electromecánica y química.

BACTERIAS AL SERVICIO DE LA HUMANIDAD

El aumento de la población, la urbanización y la actividad industrial provocan la constante y persistente contaminación del medioambiente. Una de las estrategias más novedosas para la limpieza ambiental es utilizar bacterias que se alimentan de los residuos tóxicos. Esta técnica se ha empleado exitosamente en casos de derrame de petróleo, en agua y suelo. Hoy, la biotecnología moderna puede modificar genéticamente bacterias para hacer más eficiente este trabajo de descontaminación.

Así, los seres humanos han aprendido a aprovechar los procesos naturales de los microorganismos para obtener beneficios en áreas tan diversas como la salud humana, la industria, la agricultura y el medioambiente.