Un estudio demuestra el potencial del biochar obtenido de residuos cerveceros para retener bacterias en medios arenosos
Un equipo de investigadores ha estudiado una vía de valorización para un subproducto de la industria cervecera: las raíces agotadas de malta. El material se transformó mediante pirólisis en un biochar que posteriormente se incorporó a medios arenosos para analizar su capacidad de retener Escherichia coli.
El trabajo, publicado en la revista científica Biochar, aborda simultáneamente dos cuestiones: la gestión de este subproducto industrial y el control del transporte de microorganismos en medios porosos.
De subproducto cervecero a material adsorbente
Las raíces agotadas de malta utilizadas como materia prima se sometieron a pirólisis a 850 °C para obtener el biochar empleado en los ensayos.
Los investigadores estudiaron posteriormente cómo se comportaba este material frente a E. coli CN-13, analizando tanto su capacidad de adsorción como los mecanismos que determinan el desplazamiento de las bacterias a través de medios arenosos saturados.
La investigación también evaluó el efecto de diferentes concentraciones iónicas sobre la adsorción. Los resultados mostraron que un aumento de la fuerza iónica podía reducir la capacidad de adsorción, debido, según los autores, al apantallamiento electrostático y a la competencia por los sitios activos de sorción.
El 10 % de biochar eleva la eliminación hasta el 94,1 %
Los resultados obtenidos en las columnas de transporte muestran una diferencia significativa entre la arena sin modificar y la arena incorporando biochar.
En el medio arenoso sin biochar, la eficiencia de eliminación de E. coli fue del 17,8 %. Cuando se incorporó un 10 % de biochar de raíces agotadas de malta en peso, la eliminación aumentó hasta el 94,1 %.
El estudio también identificó un cambio en el mecanismo predominante de retención. En la arena sin modificar y con un 5 % de biochar predominó el atrapamiento físico, mientras que con un 10 % de biochar pasó a dominar la adhesión directa de las bacterias al material.
Una valorización con aplicación ambiental
Los investigadores consideran que el biochar obtenido de raíces agotadas de malta constituye un subproducto abundante y de bajo coste que puede valorizarse como material para mejorar la retención de microorganismos.
El trabajo plantea su posible aplicación en sistemas de filtración de arena y en determinados medios agrícolas arenosos, al tiempo que ofrece una alternativa de valorización para un residuo de la industria cervecera.
La investigación demuestra así que un subproducto procedente de la elaboración de cerveza puede convertirse, mediante pirólisis, en un material con capacidad para modificar el comportamiento de los microorganismos en medios porosos.
