Científicos argentinos desarrollan técnicas para descontaminar aguas y suelos


El tratamiento de ecosistemas contaminados fue uno de los ejes del Simposio Internacional de Biotecnología e Ingeniería Ambiental, donde se presentaron investigaciones sobre biorremediación del río Reconquista, en el norte del Gran Buenos Aires, y descontaminación de aguas residuales con energía solar.

A lo largo de la historia, la humanidad logró desarrollar con sustancias y herramientas productos que no existían en la naturaleza y que le permitieron vivir con mayor confort.

Sin embargo, el avance técnico puede ser un arma de doble filo, como en el caso de la utilización de diversos productos químicos y procesos industriales que contaminan el aire, el agua y el suelo.

Estos recursos son tan o más indispensables para la vida que las tecnologías que el hombre ha fabricado a costa de ellos.

Por eso, uno de los principales desafíos tecnológicos de estos tiempos pasa por encontrar formas de reparar ese daño.

Científicos e ingenieros encaran el desafío de encontrar diversas estrategias de remediación del medioambiente, uno de los tópicos abordados en el Quinto Simposio Internacional de Biotecnología e Ingeniería Ambiental (ISEBE), que se realizó en el campus de la Universidad Nacional de San Martín (Unsam).

El encuentro reunió a investigadores locales y extranjeros, que expusieron sus trabajos y estrecharon lazos de cooperación académica.

La Unsam cuenta con grupos de investigación sobre remediación, principalmente, en el Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental (3iA) y en la Escuela de Ciencia y Tecnología.

Según informó la periodista Nadia Luna en una nota publicada por la agencia TSS, un ejemplo es la investigación que lleva adelante el equipo del que forman parte los químicos Gustavo Curutchet y Roberto Candal, coordinadores argentinos del ISEBE, quienes trabajan en la aplicación de una tecnología que se usa en prácticas sustentables de minería –conocida como procesos redox– para la biorremediación del río Reconquista, el segundo cauce más contaminado del país.

Los científicos buscan imitar así ese proceso natural de oxidación y liberación de metales pero en condiciones controladas.

Por ejemplo, dentro de un reactor que se pueda instalar en la orilla de un río.

Los procesos redox consisten en reacciones químicas en las que un agente oxidante produce una oxidación a un agente reductor al captar los electrones que este libera.

En general, estas reacciones son aceleradas por microorganismos de manera natural en los sedimentos de cauces contaminados.

De esa manera, el proceso no solo permitiría tratar los metales pesados de manera adecuada, sino que, además, se podrían recuperar materiales como zinc, cobre y cromo a través de un proceso de biolixiviación.

Una vez descontaminado,el sedimento se puede transformar en abono o volverse a poner en el río sin que implique un riesgo ambiental.

Los investigadores estudian el método en la zona de La Cárcova —asentamiento situado en la localidad de José León Suárez, en el partido de San Martín—, pero podría aplicarse en otros cauces contaminados.

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Limpiar con el sol

Uno de los conferencistas invitados del ISEBE fue el doctor en ingeniería química Orlando Alfano, investigador del Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC), perteneciente a la Universidad Nacional del Litoral (UNL) y al Conicet.

El especialista dirige un equipo de investigación que fabricó un reactor a escala piloto para descontaminar aguas a partir del uso de energía solar.

El dispositivo utiliza el proceso foto-Fenton, un método que aprovecha de manera combinada la radiación infrarroja (térmica) y ultravioleta (fotoquímica) para eliminar compuestos orgánicos tóxicos.

Se trata de un método de oxidación avanzada que utiliza, por un lado, la luz ultravioleta para degradar los contaminantes químicos presentes en aguas residuales que provienen de diversas industrias.

La radiación infrarroja, por otra parte, se aprovecha para calentar el agua, ya que la reacción de descontaminación se produce más rápidamente cuando aumenta la temperatura.

El reactor tiene la capacidad de tratar unos 40 litros de agua y los investigadores lo probaron para el principio activo del herbicida 2,4-D con óptimos resultados en pocas horas de tratamiento.

Si bien existen otros procesos de tratamiento de aguas residuales, como la absorción con carbón activado o el arrastre con aire, con estos métodos el contaminante no se destruye.

En el primer caso queda retenido y, en el segundo, va a parar a la atmósfera.

“De los procesos de oxidación avanzada, el de foto-Fenton es el más rápido. Una ventaja que tienen estos métodos es que son destructivos: tienen la capacidad de romper la molécula del herbicida y degradarla en elementos inocuos, como carbono y agua”, indicó Alfano.

Según el investigador de la UNL, esta técnica se podría utilizar para destruir otros contaminantes orgánicos, pero el tiempo de tratamiento y la efectividad de este método dependen de cada caso.

“El reactor está patentado en la Argentina, lo construyó una tesista y lo seguimos usando para investigación. No lo pensamos con el objetivo de comercializarlo, pero está a disposición del que quiera construir uno similar o utilizarlo para hacer algún experimento”, aclaró.

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Pequeños amantes del petróleo

Además de la descontaminación de aguas, en el ISEBE también se abordó la biorremediación de suelos contaminados con hidrocarburos.

Sobre este tema expuso Irma Morelli, investigadora del Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales (CINDEFI), de la UNL y el Conicet.

“Lo que hacemos es explotar las capacidades metabólicas de los microorganismos para recuperar sedimentos de suelos contaminados. Es una tecnología que ha tenido una gran aceptación en un principio porque es efectiva y costo-competitiva, pero posteriormente empezó a generar escepticismo porque daba la sensación de que hacer biorremediación era dejar que las cosas ocurrieran naturalmente o vender extractos mágicos que iban a hacer desaparecer la contaminación en plazos que nunca se cumplían”, dijo Morelli.

El proceso de inoculación de microorganismos en un suelo contaminado consiste en incorporarle una cepa extraña —que se considere que puede ser eficaz en la degradación del contaminante— a un microbioma nativo.

Si la cepa tiene la capacidad de resistir en ese ambiente, se la puede considerar establecida.

Posteriormente, pasa a la etapa de crecimiento y dispersión, para lo cual el microorganismo invasor tiene que lograr acceder a los recursos disponibles.

“Solo el 20 % de las especies en una comunidad de microorganismos manejan el 80 % de los recursos. El invasor debe ser capaz de entrar en ese 20 %. Una vez que consigue formar parte de ese flujo de carbono y energía, comienza a producir cambios en la comunidad nativa. Cuando se producen estos cambios, la invasión puede considerarse exitosa”, precisó la investigadora.

Morelli explicó que hoy es posible hacer un inventario de genes, proteínas y señales moleculares presentes en una muestra ambiental, lo que permite ayudar a predecir el comportamiento de los contaminantes.

“La idea es poder tener una mirada más aguda sobre las comunidades microbianas y lograr que los procesos de biorremediación sean viables, confiables y predecibles”, explicó la especialista.

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