El desigual reparto geográfico de los recursos hídricos en España y la reutilización de las aguas residuales está acaparando cada vez un mayor interés científico.
La actividad humana ha provocado un aumento de la
entrada de nutrientes, especialmente nitrógeno y fósforo, que ha
alterado los ciclos biogeoquímicos naturales con graves consecuencias
para el medio ambiente. La eutrofización es uno de los fenómenos que
vienen a detallar este cambio. El desigual reparto geográfico de los
recursos hídricos en España y la reutilización de las aguas residuales
está acaparando cada vez un mayor interés científico, tecnológico y
político como parte de la solución a este problema. Fruto de esto es la
aprobación del Real Decreto 1620/2007, de 7 de diciembre, por el que se
establece el régimen jurídico de la reutilización de las aguas
depuradas.
Por todo esto, cada vez es mayor el
número de estaciones depuradoras de aguas residuales que están
incorporando tratamientos adicionales para poder tratar el agua
residual hasta niveles que permitan su vertido o reutilización.
Expertos
de la Universidad de Cádiz han iniciado un proyecto de investigación
cuyo objetivo es analizar las posibilidades de integración de un
proceso de eliminación de nutrientes mediante el cultivo en
fotobiorreactores de especies de microalgas de elevado contenido en
aceites. Esta línea de trabajo tendría como consecuencia mejorar los
tratamientos de aguas residuales urbanas. "Lo que se persigue no es
sólo incrementar la eficacia del proceso de depuración, sino reducir
los costes de tratamiento utilizando una fuente barata de nutrientes
(principalmente nitrógeno y fósforo de efluentes de aguas residuales
urbanas) para la producción de biomasa con elevado valor como materia
prima, bien para la producción de biocombustibles, bien como
combustible directo", propone la responsable del estudio, Carmen
Garrido Pérez.
El proyecto de excelencia Estudio
de la viabilidad del uso de microalgas en la depuración de aguas
residuales: biofijación de CO2 y producción de biocombustibles pretende
demostrar qué microalgas son las más válidas desde una perspectiva de
recuperación biológica de los efluentes o emisión contaminante.
Los
cultivos más utilizados para la eliminación de nutrientes son especies
de los géneros Chlorella, Scenedesmus y Spirulina, aunque también se ha
investigado la capacidad de Nannochloris, Botryococcus brauini y la
cianobacteria Phormidium.
Procesos utilizados
Uno
de las técnicas más comunes que usan microalgas para el tratamiento de
aguas residuales son las lagunas algales de alta velocidad (high-rate
algae ponds, HRAP). "Sin embargo, el perfeccionamiento de esta
tecnología hace tiempo llegó a su límite, restringiendo así el
desarrollo de la biotecnología de microalgas. La baja densidad celular
origina varios inconvenientes, incluyendo baja productividad, fácil
contaminación, costosa recuperación del producto de medios diluidos y
dificultad de control de la temperatura", asegura. Para la
investigadora, estos inconvenientes propiciaron el desarrollo de
fotobiorreactores construidos con materiales transparentes como vidrio
y policarbonato.
Por otro lado, "es indudable el
interés actual en la producción y uso de biocarburantes como
alternativa a la utilización de combustibles de origen petrolero". "Por
ejemplo, y citando algunos datos, el consumo de biocarburantes en
España ascendió a finales de 2004 a 228,2 ktep, lo que supone el 45,6%
del objetivo energético que se fijó para el 2010 (Plan de Energías
Renovables en España, 2005-2010), con una tendencia de crecimiento que
dibuja un escenario francamente optimista", prosigue.
Para
la comunidad científíca, la biomasa procedente de microalgas con alto
contenido en lípidos e hidrocarburos podría ser una gran solución a la
hora de considerar la producción de biodiésel y tanto más si como
fuente de nutrientes se utiliza una fuente tan "barata" como son los
efluentes de las estaciones depuradoras de aguas residuales.
"Planteando esta solución estaremos obteniendo una serie de ventajas,
como bajos costes de operación y que el proceso no tiene requerimientos
de carbono orgánico para la eliminación de nitrógeno y fósforo, lo que
lo hace una atractiva posibilidad para tratar efluentes secundarios".
Por otro lado, al tratarse de un proceso biológico que utiliza
productores primarios, es una tecnología potencial de fijación de CO2
atmosférico.
Tres empresas, Aqualia (Depuración y
Reutilización de aguas, eliminación de nutrientes), Bobadilla de
Cerámicas Andaluzas (Fijación de CO2 y consumo de biocombustibles) y
Central Térmica de Arcos de la Frontera, e Iberdrola (Fijación de CO2 y
consumo de biocombustibles) han mostrado interés en el proyecto.