MICROALGAS QUE DESCONTAMINAN AGUA Y GENERAN HIDROCARBUROS

Fuente: AndaluciaInvestiga.com – Alicia Barea Lara

El grupo de investigación de la Universidad de Jaén Bioprocesos, dirigido por Sebastián Sánchez Villasclaras, desarrolla un estudio encaminado a realizar un tratamiento terciario a las aguas residuales urbanas o industriales utilizando una microalga denominada Botryococcus braunii, con el objetivo de producir hidrocarburos, y de esta manera poder rentabilizar el coste del tratamiento.

Las algas son organismos fotosintéticos que pueden alcanzar productividades en biomasa muy elevadas. Actualmente, los cultivos a gran escala de microalgas tienen aplicación en la producción de componentes suplementarios para alimentación humana, de forma importante en alimentación animal y en el tratamiento de aguas residuales.

Por otra parte, en estos últimos años, y con ciertas expectativas, se está tratando de ver sus posibilidades de utilización en la generación de biocombustibles (Bio-fuels) mediante distintas alternativas. Un caso interesante es el del alga unicelular Botryococcus braunii que, en relación a su peso seco, produce directamente un elevado porcentaje de hidrocarburos que después excreta. La microalga B. braunii es una clorofícea colonial (microalga verde) que se encuentra ampliamente distribuida por todos los continentes y que puede vivir en aguas dulces y salobres, lagos salados, embalses y pequeños estanques, situados en zonas templadas, tropicales y también en zonas continentales. Esta especie se caracteriza por una original organización de las colonias y una capacidad inusual de producir hidrocarburos.

Desde hace 15 años, un grupo de investigación de la Universidad de Jaén está trabajando en esta línea, con el fin de tratar aguas residuales por medio de la biotecnología de microalgas. Hasta el momento han trabajado con más intensidad las aguas residuales de la industria oleícola, y ha sido en esta línea donde más trabajos se han publicado hasta el momento. Una de las tesis leídas ha recibido el premio de Andalucía por la investigación sobre Aprovechamiento de las Aguas Residuales de la Industria Oleícola en la Producción de Biomasa de Microalgas. “La idea es no solamente obtener agua depurada, sino obtener otro producto que en cierta medida compense los gastos del tratamiento”, comenta Sebastián Sánchez.

Tratamiento de aguas residuales

En la actualidad están desarrollando un proyecto subvencionado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, bajo el título Desarrollo de un sistema integrado para tratamiento terciario de aguas residuales urbanas y producción de hidrocarburos mediante la microalga Botryococcus braunii, en el que colaboran junto con la Universidad de Jaén, la de Granada y la de Tetuán.

Estos científicos tienen dos objetivos muy claros en el desarrollo de este proyecto. En primer lugar, realizar el tratamiento terciario de un agua residual. El objetivo es producir agua limpia o reutilizable en el entorno donde se realiza el tratamiento. Toda agua servida o residual debe ser tratada tanto para proteger la salud pública como para preservar el medio ambiente. Una Planta de tratamiento de Aguas Servidas debe tener como propósito eliminar toda contaminación química y bacteriológica del agua que pueda ser nociva para los seres humanos, la flora y la fauna, de manera que el agua sea dispuesta en el ambiente en forma segura.

El proceso se realiza en tres fases. La primera de ellas tiene como objetivo eliminar los sólidos en suspensión por medio de un proceso de sedimentación simple por gravedad. La segunda fase consiste en eliminar la materia orgánica en disolución mediante un proceso de oxidación de naturaleza biológica seguido de sedimentación. En cuanto al tratamiento terciario, que es en el que se introduciría esta alga, se refiere a una etapa final para aumentar la calidad del agua, en relación al estándar requerido, antes de que éste sea descargado a la cuenca receptora (mar, río, lago, campo, etc.). En la actualidad, muy pocas son las depuradoras que llegan a realizar esa tercera etapa ya que es poco conocido y de coste muy elevado. La principal ventaja de este tratamiento terciario radica en que el agua que se produce se puede comercializar.

El segundo objetivo del proyecto es la obtención de hidrocarburos, ya que esta microalga es capaz de producirlo. En este caso, los hidrocarburos se acumulan en el interior del alga, y después serán excretados. De esta manera, además de depurar el agua, se obtiene otro valor, el que produce la biomasa de esta alga.

Hasta el momento, los experimentos se han realizado utilizando diferentes configuraciones de fotobiorreactores y operando a escala de laboratorio y a nivel de miniplanta. En las dos escalas de trabajo se utiliza agua residual, procedente de tratamiento secundario de una estación depuradora de aguas residuales (EDAR) de la provincia de Jaén.

Los resultados inicialmente obtenidos muestran la posibilidad de usar el agua residual, procedente de tratamientos secundarios, como medio de cultivo para algas y simultáneamente para eliminar nitratos, fosfatos, amonio, y fenoles, que son los tóxicos más frecuentes en las aguas residuales urbanas, asegura el investigador principal. Así, al agua tan sólo se le tendría que aplicar un proceso de desinfección para que pueda ser reutilizada en usos agrícolas o industriales.

Más información:

Sebastián Sánchez Villasclaras

Departamento de Ingeniería Química, Ambiental y de los Materiales
Facultad de Ciencias Experimentales
Universidad de Jaén
Teléfono: 953 21 22 19

Email: ssanchez@ujaen.es