Microalgas, bacterias y corcho: la nueva tecnología para tratar aguas subterráneas contaminadas

Las aguas subterráneas nos aportan la mitad de todo el volumen de agua que extraemos para uso doméstico a nivel mundial, además del 25% de la que destinamos al riego de las tierras de cultivo, según Naciones Unidas. Se trata, por tanto, de un recurso hídrico fundamental, más si tenemos en cuenta que sólo el 2,5% del agua que existe en nuestro planeta es agua dulce.

Por todo ello, resulta tan importante este prometedor tratamiento para aguas subterráneas contaminadas que ha sido posible gracias a una investigación conjunta del Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA-CSIC), el Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentarias (IRTA), el centro tecnológico Eurecat y las empresas Facsa, Protecmed y Nenuphar.

Esta nueva tecnología, desarrollada en el marco del proyecto europeo Life Spot, permite eliminar tanto la contaminación provocada por nitratos y pesticidas, especialmente preocupante en zonas de alta actividad agrícola y ganadera, como la polución de las aguas subterráneas causada por antibióticos, de la que nos llevan tiempo alertando los científicos ante la posible generación de resistencia a los antimicrobianos.

Combinación de tratamientos

El proyecto ya se está probando en dos plantas piloto situadas en las instalaciones del IRTA en Caldes de Montbui (Barcelona) y en la planta de potabilización de agua en Nules (Castellón). Básicamente, el proceso consiste en la combinación de un sistema de cultivo de microalgas y bacterias, junto con un biofiltro compuesto por pélets de corcho y madera.

Esta solución basada en la naturaleza es capaz de eliminar tanto los nitratos como los posibles microcontaminantes presentes en el agua de pozo situada en una zona con altas concentraciones de nitratos, de hasta 400 miligramos por litro. Todo ello gracias a la acción conjunta de las microalgas y los biofiltros sobre las aguas subterráneas.

«El sistema ha conseguido eliminar hasta un 98 % de los nitratos, dependiendo de la estación del año, y más del 90 % de los pesticidas y antibióticos de manera consistente», explica Víctor Matamoros, el investigador que ha liderado el estudio desde el IDAEA.

Parte de estos resultados del proyecto europeo Life Spot han sido publicados recientemente en las revistas Chemosphere y Journal of Environmental Management.

Economía circular

Según indican los investigadores del IRTA, la biomasa generada durante el proceso, en forma de microalgas, podría ser empleada como fertilizante orgánico o en la producción de biogás. Los resultados del estudio confirman que la biomasa cosechada no acumula contaminantes, lo que refuerza su potencial dentro de un modelo de economía circular.

Test con conejos

Con el fin de probar su potabilidad, en el IRTA se realizó un estudio que consistió en suministrar agua tratada con esta tecnología a conejos durante 21 días. El resultado indicó que no se observaron efectos adversos en su salud. Igualmente, en colaboración con el IDAEA-CSIC, se confirmó que las heces de los animales no contenían ni antibióticos ni genes de resistencia a antibióticos.

Biofiltro

En estos momentos, los socios del proyecto están centrando sus esfuerzos en el desarrollo del biofiltro, ya que su diseño como sistema cerrado permite optimizar el tratamiento del agua, así como procesar mayores volúmenes.

«Con una columna de biofiltro cerrada, el agua entra por un extremo y sale por otro, atravesando diferentes capas de corcho y madera enriquecida con bacterias que eliminan nitratos y otros contaminantes, lo que nos permite mejorar la eficiencia del proceso en términos de caudales tratados», afirma Carme Biel, investigadora del IRTA y coordinadora del proyecto.

En su actual fase como proyecto piloto, los costes son más elevados en comparación con el tratamiento de referencia, principalmente por el tamaño de las bombas y otros equipos necesarios. Pero con un biofiltro más desarrollado, los equipos requeridos y el consumo en electricidad serían mucho menores, aseguran los investigadores.

Ideal para zonas remotas

Según David Sánchez, investigador de Eurecat: «el estudio confirma que la tecnología estudiada es una solución clave para áreas remotas, mal comunicadas y alejadas de servicios, al eliminar el principal inconveniente de la ósmosis inversa o las resinas de intercambio iónico, que es la gestión de los rechazos».

Sánchez añade que, a nivel económico, «la tecnología de biofiltro y microalgas tiene unos costes globales inferiores a otras tecnologías y podría reducirse aún más al integrar futuros ingresos por créditos de carbono y venta de biomasa».

Hasta el momento, el uso de esta tecnología se ha aplicado en tres zonas rurales afectadas por la contaminación agrícola, como son Nules (Castellón), Caldes de Montbui (Barcelona), y una zona periurbana de Perpiñán (Francia).

Life Spot ha demostrado con éxito la viabilidad técnica, ambiental y económica de este nuevo tratamiento de aguas subterráneas que podría tener un impacto positivo en 20 millones de personas que viven en zonas rurales europeas.