En busca de la mejor biotecnología de depuración de aguas contaminadas con metales

El Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua (CIDTA) de la Universidad de Salamanca coordina un proyecto europeo por el que se están estudiando tres procesos biológicos para tratar las aguas residuales industriales con contaminantes metálicos.

El Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua (CIDTA) de la Universidad de Salamanca coordina el proyecto europeo BIOMETAL DEMO, que busca nuevas biotecnologías para el tratamiento de aguas industriales contaminadas con metales. En la actualidad, investigadores españoles, portugueses y franceses estudian a escala de laboratorio tres procesos diferentes para eliminar los metales de las aguas por medio de distintos componentes y procesos biológicos, y próximamente se construirán tres plantas de demostración en tres factorías industriales, una del sector minero, una industria de metalizados y una industria cerámica.

“La normativa obliga a las industrias que producen efluentes con contenido metálico a tener en su propia factoría sistemas de tratamiento de aguas, ya que los contaminantes metálicos de sus aguas residuales son especialmente tóxicos y no pueden verterse al medio ambiente o al alcantarillado, ya que, en este caso, si fueran a la depuradora municipal correspondiente, inhibirían los procesos de depuración de los contaminantes urbanos”, explica a la agencia DiCYT Manuel García Roig, director del CIDTA.

A pesar de que las industrias ya tienen en cuenta estas restricciones y se ocupan del tratamiento de sus aguas residuales, sería deseable rebajar aún más el contenido en elementos tóxicos como el mercurio, el plomo y el cadmio, así que este proyecto europeo, denominado ‘Biometal Demonstration plant for the biological rehabilitation of metal bearing-wastewaters’, ensaya biotecnologías para conseguirlo.

Tres procesos biológicos

Por una parte, la Universidad Complutense de Madrid y la Escuela de Minas de Alès (Francia) trabajan en un proceso de bioadsorción de metales, haciendo buen uso de la capacidad que tienen algunas biomasas de adsorber sobre su superficie estos contaminantes, dejando limpias las aguas que los contienen.

En los bioprocesos investigados se están utilizando residuos como la pulpa de remolacha o los pelos de cerdo, quitosano procedente de «cáscara» de crustáceos, algas y bacterias

Los investigadores trabajan con sustancias procedentes de pulpa de remolacha, algas y quitosano, elemento producido a partir de la quitina, presente en el exoesqueleto de artrópodos y crustáceos.

Por otra parte, la Universidad del Algarve, en Portugal, trabaja con bacterias que crecen en presencia de nutrientes orgánicos en aguas ácidas que contienen sulfatos metálicos. Estos microorganismos reducen los sulfatos metálicos, solubles en agua, a sulfuros metálicos, insolubles en agua. De esta forma, tales aguas residuales quedan limpias de metales en presencia de las bacterias.

Finalmente, el CIDTA trabaja con “un sistema de bioprecipitación de metales basado en bacterias capaces de biocatalizar la hidrólisis de fosfatoésteres”, detalla su director. Este proceso que estudia la Universidad de Salamanca es más sofisticado que los anteriores y los científicos se han encontrado con algunos problemas utilizando la enzima fitasa inmovilizada sobre queratina de residuos de pelos de cerdo.

Así que la investigación ha tomado un nuevo rumbo. “Nos hemos centrado en un tipo de bacterias aisladas de aguas residuales industriales contaminadas con metales y con capacidad de biocatalizar la hidrólisis de fosfatoésteres”, comenta García Roig. Los científicos quieren comprobar la eficacia de estos microorganismos para lograr precipitar fosfatos metálicos, eliminando así los metales de las aguas.

Elección del mejor proceso

Al finalizar los dos primeros años de trabajo, en diciembre de este año, se compararán los resultados obtenidos con cada método y el comité científico del proyecto elegirá el proceso o la combinación de procesos más eficiente para la construcción de tres plantas piloto de demostración que tratarán aguas reales a una escala casi real.

Dos de ellas se instalarán en España, en la factoría de metalizados Goñabe de Valladolid y en la empresa cerámica Endeka Ceramics de Castellón; la tercera se desarrollará en Portugal, en la mina de São Domingos.

Cada uno de estos casos tiene sus particularidades y los dos últimos años del proyecto, hasta diciembre de 2017, servirán para realizar un seguimiento de la depuración biológica de sus aguas en condiciones reales de funcionamiento.

Desde un primer momento, la coordinación científica del proyecto se ha realizado desde el CIDTA, ya que la idea del proyecto nació en Salamanca, así como la formalización del consorcio de empresas e investigadores que participan en la iniciativa. El presupuesto total es de 4,3 millones de euros, de los que 2,9 proceden de la Unión Europea y el resto son aportados por los socios.

Fuente:
DiCYT