Investigadores granadinos configuran biorreactores de bajo coste para depurar aguas residuales e industriales
Investigadores del departamento de Microbiología y del de Ingeniería Civil de la Universidad de Granada, han configurado biorreactores de bajo coste que depuran aguas residuales e industriales, seleccionando bacterias “a la carta”, en función del contaminante que se quiera eliminar.
Los científicos publicaron en la revista BioresourceTechnology un estudio en el que se demuestra el desarrollo de biopelículas microbianas específicas cuando cambiaban las características técnicas del soporte donde se desarrollan, lográndose optimizar los procesos de depuración.
Así, se ha comprobado que se pueden configurar biorreactores adaptados a cada tipo de residuo, ya que los microorganismos acaban adaptándose a las condiciones ambientales que los definen. “Hemos analizado los cambios de microorganismos en función del diseño del reactor y cuando los “forzamos” a que descontaminen nitrógeno, por ejemplo, se adaptan al medio. Así se puede alcanzar una potencialidad casi ilimitada para degradar cualquier compuesto, si ajustamos las condiciones ambientales”, indicó a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Granada Jesús González López.
Para conseguir especializar estas bacterias, los expertos estudiaron los tipos de microorganismos existentes en el reactor y cómo iban respondiendo a las transformaciones ambientales para un contaminante concreto. “Analizamos cómo respondían ante diferentes compuestos, por ejemplo, un producto tóxico disuelto en el agua, planteando qué condiciones tendríamos que facilitar para conseguir que los microorganismos sobrevivieran y degradaran de forma selectiva a los contaminantes presentes”, explica.
Con esta información se pueden desarrollar biorreactores “a la carta”, esto es, sistemas biológicos de bajo coste adaptados a cada contaminante. Además, en el estudio se aplicaron técnicas moleculares al análisis de las poblaciones microbianas. “Hasta ahora, los experimentos se realizaban con técnicas convencionales, como el cultivo de microorganismos. Nosotros no los cultivamos, aislamos su ADN, su material genético, y caracterizamos su contenido biológico”, señala.
Estas técnicas genéticas detectan una mayor cantidad de microorganismos en el biorreactor. “El cultivo detecta tan sólo un 1 ó 2% de los organismos presentes en el sistema de depuración biológica. Con estos métodos moleculares identificamos la presencia de más especies. Es como si viéramos un largometraje y con los cultivos tan sólo veríamos el tráiler de la película”, apunta. Los biorreactores se probaron en una planta piloto y se pretende ahora buscar los resultados en una depuradora real.
Los biorreactores con los que trabajan en la Universidad de Granada son sistemas biológicos para el tratamiento de efluentes domésticos e industriales donde las bacterias transforman los residuos en compuestos no contaminantes, con lo que permiten que el agua se pueda reutilizar.
Los científicos incorporan distintos soportes inertes donde se depositan microorganismos que forman biopelículas que filtran el agua y la depuran. En contacto con el líquido elemento, las bacterias degradan los contaminantes o los biotransforman. “El objetivo es que el agua se pueda reutilizar a un bajo costo de explotación, no para el consumo humano, pero sí como agua de riego de campos de golf o cultivos”, ejemplifica.
Los científicos publicaron en la revista BioresourceTechnology un estudio en el que se demuestra el desarrollo de biopelículas microbianas específicas cuando cambiaban las características técnicas del soporte donde se desarrollan, lográndose optimizar los procesos de depuración.
Así, se ha comprobado que se pueden configurar biorreactores adaptados a cada tipo de residuo, ya que los microorganismos acaban adaptándose a las condiciones ambientales que los definen. “Hemos analizado los cambios de microorganismos en función del diseño del reactor y cuando los “forzamos” a que descontaminen nitrógeno, por ejemplo, se adaptan al medio. Así se puede alcanzar una potencialidad casi ilimitada para degradar cualquier compuesto, si ajustamos las condiciones ambientales”, indicó a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Granada Jesús González López.
Para conseguir especializar estas bacterias, los expertos estudiaron los tipos de microorganismos existentes en el reactor y cómo iban respondiendo a las transformaciones ambientales para un contaminante concreto. “Analizamos cómo respondían ante diferentes compuestos, por ejemplo, un producto tóxico disuelto en el agua, planteando qué condiciones tendríamos que facilitar para conseguir que los microorganismos sobrevivieran y degradaran de forma selectiva a los contaminantes presentes”, explica.
Con esta información se pueden desarrollar biorreactores “a la carta”, esto es, sistemas biológicos de bajo coste adaptados a cada contaminante. Además, en el estudio se aplicaron técnicas moleculares al análisis de las poblaciones microbianas. “Hasta ahora, los experimentos se realizaban con técnicas convencionales, como el cultivo de microorganismos. Nosotros no los cultivamos, aislamos su ADN, su material genético, y caracterizamos su contenido biológico”, señala.
Estas técnicas genéticas detectan una mayor cantidad de microorganismos en el biorreactor. “El cultivo detecta tan sólo un 1 ó 2% de los organismos presentes en el sistema de depuración biológica. Con estos métodos moleculares identificamos la presencia de más especies. Es como si viéramos un largometraje y con los cultivos tan sólo veríamos el tráiler de la película”, apunta. Los biorreactores se probaron en una planta piloto y se pretende ahora buscar los resultados en una depuradora real.
Los biorreactores con los que trabajan en la Universidad de Granada son sistemas biológicos para el tratamiento de efluentes domésticos e industriales donde las bacterias transforman los residuos en compuestos no contaminantes, con lo que permiten que el agua se pueda reutilizar.
Los científicos incorporan distintos soportes inertes donde se depositan microorganismos que forman biopelículas que filtran el agua y la depuran. En contacto con el líquido elemento, las bacterias degradan los contaminantes o los biotransforman. “El objetivo es que el agua se pueda reutilizar a un bajo costo de explotación, no para el consumo humano, pero sí como agua de riego de campos de golf o cultivos”, ejemplifica.
Granada
