{"id":13128,"date":"2021-08-17T09:00:00","date_gmt":"2021-08-17T07:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.wearewater.org\/insights\/microalgas-biotecnologia-para-el-saneamiento-universal-in-progress\/"},"modified":"2024-03-06T18:19:42","modified_gmt":"2024-03-06T16:19:42","slug":"microalgas-biotecnologia-para-el-saneamiento-universal","status":"publish","type":"waw_insight","link":"https:\/\/www.wearewater.org\/es\/insights\/microalgas-biotecnologia-para-el-saneamiento-universal\/","title":{"rendered":"Microalgas: biotecnolog\u00eda para el saneamiento universal"},"content":{"rendered":"
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Las microalgas irrumpen en el mundo del saneamiento como un factor de esperanza para asimilar los procesos de depuraci\u00f3n a la econom\u00eda circular y mejorar la universalizaci\u00f3n del saneamiento. Es una biotecnolog\u00eda en fase de investigaci\u00f3n y desarrollo que se plantea como una alternativa a los procedimientos bioqu\u00edmicos basados exclusivamente en la acci\u00f3n de las bacterias para eliminar la materia org\u00e1nica del agua. <\/span><\/p>\n

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Las <\/span>microalgas<\/span> d<\/span>epuran el agua residual con energ\u00eda solar, capturan CO2<\/sub><\/span> y convierten contaminantes en compuestos de valor.<\/span> Investigaci\u00f3n de algas para la purificaci\u00f3n de agua. Universidad Federal de Ceara\u0301, Brasil. \u00a9 Ribamar Neto<\/span><\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

Un repaso al funcionamiento de las EDAR<\/h2><\/div>

Para situarnos, los actuales procesos de depuraci\u00f3n de aguas residuales m\u00e1s utilizados en las EDAR (Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales) tienen las siguientes fases o tratamientos:<\/p>\n

El tratamiento primario<\/span><\/strong><\/span>. Se basa en m\u00e9todos fisico-qu\u00edmicos. En \u00e9l se eliminan del agua que llega del alcantarillado los s\u00f3lidos que arrastra y las sustancias grasas que pueden perjudicar el proceso de depuraci\u00f3n. Se usan m\u00e9todos como el <\/span>desbaste <\/span>(separaci\u00f3n de s\u00f3lidos de grandes dimensiones), el desengrasado, el desarenado, y la decantaci\u00f3<\/span>n primaria<\/span> (sedimentaci\u00f3n por efecto de la gravedad).<\/span><\/p>\n

El tratamiento secundario<\/span><\/strong><\/span>. Se basa en m\u00e9todos biol\u00f3gicos. Tras la eliminaci\u00f3n de los s\u00f3lidos el principal objetivo es la eliminaci\u00f3n de la materia org\u00e1nica, el principal contaminante del agua residual<\/span>. Se utiliza<\/span>n tanto procesos aerobios (en presencia de ox\u00ed<\/span>geno<\/span>),<\/span> como anaerobios <\/span>(en ausencia de ox\u00edgeno) que, en general, se basan en favorecer la actividad de ciertas bacterias que se alimentan de sustancias org\u00e1nicas biodegradables. Hay muchos tratamientos basados en estos procesos: los fangos activos, los lechos bacterianos, los lechos de turba, el lagunaje, los biodiscos, y los sistemas de filtraci\u00f3n al suelo. Con ello se logra reducir hasta un 90 % la materia org\u00e1nica.<\/span><\/p>\n

El tratamiento terciario<\/span><\/strong><\/span>. Se basa en m\u00e9todos qu\u00edmicos y biol\u00f3gicos. Su principal objetivo es la eliminaci\u00f3n de agentes pat\u00f3genos que puedan perjudicar la salud humana o medioambiental, los metales pesados, el nitr\u00f3<\/span>geno<\/span> y el f\u00f3<\/span>sforo<\/span>. Son tratamientos avanzados cuya complejidad depende de las exigencias legales que se aplican en funci\u00f3n del uso del agua tratada: lechos bacterianos, filtros verdes, microfiltraci\u00f3<\/span>n, ultrafiltraci<\/span>\u00f3n, ozonizaci\u00f3n, desinfecci\u00f3<\/span>n por ultravioleta<\/span>, etc.<\/span><\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

\u00a0El objetivo de la depuraci\u00f3n sostenible<\/h2><\/div>

Todos estos procesos precisan mucha energ\u00eda y generan residuos. Aunque \u00faltimamente se ha avanzado mucho en el uso de energ\u00edas renovables y en el aprovechamiento de los residuos, uno de los grandes retos del saneamiento mundial es lograr sistemas de depuraci\u00f3n sostenibles que puedan <\/span>integrarse <\/span>en una estrategia de econom\u00eda circular; es decir, lograr la creaci\u00f3n de valor en los residuos y la reducci\u00f3n a m\u00ednimos de la huella de carbono de los procesos.<\/span><\/p>\n

Las micro algas entran de lleno en la fase secundaria y terciaria de la depuraci\u00f3n. Y se plantean como una opci\u00f3n capaz de mejorar notablemente la sostenibilidad de la depuraci\u00f3n al capturar carbono, reducir el gasto energ\u00e9tico y convertir los contaminantes en compuestos de valor.<\/span><\/p>\n<\/div><\/div>

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\u00bfQu\u00e9 son las microalgas?<\/h2><\/div>

Las microalgas son vegetales de tama\u00f1<\/span><\/span>o microsc<\/span><\/span>\u00f3pico que crecen en un medio acuoso. Se alimentan de nitr\u00f3geno (de los nitratos), f\u00f3sforo (de los fosfatos) y CO2<\/sub>; por esta raz\u00f3n se multiplican desaforadamente en las aguas contaminadas con estos elementos originando el fen\u00f3meno de la eutrofizaci\u00f3n, tambi\u00e9n conocido como \u201c<\/span><\/span>sopa verde<\/span><\/a><\/span>\u201d en algunas zonas que lo sufren.<\/span><\/span><\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

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Las microalgas irrumpen en el mundo del saneamiento como un factor de esperanza para asimilar los procesos de depuraci\u00f3n a la econom\u00eda circular y mejorar la universalizaci\u00f3n del saneamiento. Acercamiento a las microalgas en un arrecife en la Reserva Rachel Carson. Laboratorio marino de Carolina. \u00a9 <\/span>K. Irish\/ UNC Institute of Marine Sciences<\/span><\/p>\n<\/div><\/div>

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Esta \u201cdieta\u201d a base de contaminantes del agua es precisamente uno de sus principales valores que han llevado a incluirlas en los procesos de depuraci\u00f3n. El otro, y no menos importante, es que son <\/span><\/span>organismos fotosint<\/span><\/span>\u00e9<\/span><\/span>ticos<\/span><\/span>; es decir, capaces <\/span><\/span>de capturar <\/span>por s\u00ed mismos la energ\u00eda solar y usarla para su reproducci\u00f3n y crecimiento. Adem\u00e1s, <\/span>las<\/span><\/span> microalgas no precisan que se les inyecte ox\u00edgeno, ya que ellas mismas lo obtienen a partir del agua.<\/span><\/span><\/p>\n

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\u00bfQu\u00e9 pueden aportar las microalgas a la depuraci\u00f3n del agua?<\/h2><\/div>

En resumen: las algas se planean como una panacea esperanzadora para lograr la plena sostenibilidad del tratamiento de las aguas residuales.<\/span><\/span><\/p>\n

Como consecuencia su uso se plantea directamente para ahorrar energ\u00eda, capturar CO2<\/sub> y, simult\u00e1<\/span><\/span>neamente<\/span><\/span>, recuperar contaminantes del agua y generar bioproductos de valor a\u00f1adido. Es decir, es una prometedora alternativa a los sistemas de depuraci\u00f3n convencionales, a base de bacterias, que puede mejorar <\/span><\/span>notablemente<\/span> la sostenibilidad de la depuraci\u00f3n del agua residual, acercando el proceso a la estrategia de la econom\u00eda circular.<\/span><\/span><\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

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Las algas se planean como una panacea esperanzadora para lograr la plena sostenibilidad del tratamiento de las aguas residuales. Planta de tratamiento y eliminaci\u00f3n de aguas residuales en Minnesota. \u00a9 MPCA<\/p>\n<\/div><\/div>

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En este sentido, es importante se\u00f1alar el concepto clave de \u201crecuperaci\u00f3n\u201d de los contaminantes: mientras que, en los procesos convencionales, los nutrientes y contaminantes se retiran del agua residual, las microalgas tienen la capacidad de recuperarlos. Es decir, las microalgas utilizan el <\/span><\/span>carbono, <\/span><\/span>el nitr\u00f3geno y el f\u00f3sforo para reproducirse y generar as\u00ed biomasa utilizable despu\u00e9s como <\/span><\/span>fertilizante <\/span><\/span>y pienso <\/span><\/span>ecol<\/span><\/span>\u00f3<\/span><\/span>gico<\/span><\/span>s o biogas, que puede ser reintroducido como fuente de energ\u00eda renovable en la propia EDAR. <\/span><\/span><\/p>\n

Al retirar los <\/span><\/span>nutrientes inorga<\/span><\/span>\u0301nicos, como el nitro\u0301geno o los fosfatos, se reduce notablemente el riesgo de eutrofizaci\u00f3n que puedan generar los efluentes de las depuradoras al ser vertidos al medio ambiente (mares, r\u00edos, lagos..). En las experiencias realizadas se logra reducir la carga contaminante de estos elementos hasta el95 %.<\/span><\/span><\/p>\n

En todo el mundo se est\u00e1n realizando estudios de aplicaci\u00f3n de las microalgas a la depuraci\u00f3n de las aguas.\u00a0Por lo general, en todos ellos se obtiene una estimaci\u00f3n de un 40 % de ahorro de la energ\u00eda utilizada en las depuradoras.<\/span><\/span><\/p>\n

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Una ayuda para la reutilizaci\u00f3n del agua<\/h2><\/div>

Muchas zonas con estr\u00e9s h\u00eddrico se est\u00e1n planteando avanzar decididamente en la reutilizaci\u00f3n del agua<\/a>. Estoobliga a invertir notablemente en mejorar el tratamiento terciario para asegurar la eliminaci\u00f3n de pat\u00f3genos que comprometen la salud humana. En muchos ensayos realizados se ha comprobado que las microalgas adem\u00e1s de depurar el agua residual eliminan los pat\u00f3genos, es decir, la \u201cdesinfectan\u201d. Se plantea aqu\u00ed la posibilidad de reducir notablemente los costes del tratamiento terciario y posibilitar ciclos de reutilizaci\u00f3n del agua m\u00e1s econ\u00f3micos y sostenibles.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

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A\u00fan sabemos poco sobre c\u00f3mo los par\u00e1metros ambientales afectan a las caracter\u00edsticas de las microalgas producidas, lo que es imprescindible para garantizar la calidad de la depuraci\u00f3n y los bioproductos obtenidos.<\/p>\n

Tambi\u00e9n se est\u00e1 investigando los procesos de interacci\u00f3n de las microalgas con las bacterias que est\u00e1n presentes en el agua residual y el medio ambiente para concebir sistemas m\u00e1s eficaces y a\u00fan m\u00e1s sostenibles.<\/p>\n

Otro aspecto que da\u00a0esperanza\u00a0es la probabilidad de que microalgas eliminen contaminantes emergentes<\/a>, como\u00a0 f\u00e1rmacos, drogas y pesticidas. Por todo ello, la biotecnolog\u00eda de las microalgas abre expectativas esperanzadoras para el dise\u00f1o de sistemas eficientes de reutilizaci\u00f3n para reducir eficazmente el estr\u00e9s h\u00eddrico en muchas zonas en las que ya el cambio clim\u00e1tico est\u00e1 aumentando la escasez de agua.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

M\u00e1s espacio, pero menos costes.<\/h2><\/div>

El principal problema para aplicar la biotecnolog\u00eda de microalgas a la depuraci\u00f3n masiva del agua es que, por el momento, no permite plantearse grandes caudales de agua residual. La raz\u00f3n radica desafortunadamente en una de sus ventajas: la fotos\u00edntesis. Las algas necesitan la luz solar y al estar fuertemente coloreadas y ser muy opacas se hacen sombra entre s\u00ed. Esto obliga a verter el agua a depurar en tanques menos profundos que los convencionales, lo que hace necesario ampliar su superficie para lograr grandes caudales de depuraci\u00f3n. A priori, esto limita esta tecnolog\u00eda a la depuraci\u00f3n de aguas de n\u00facleos peque\u00f1os de poblaci\u00f3n.<\/span><\/span><\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

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Actualmente se est\u00e1 avanzando notablemente con el objetivo de incrementar la eficiencia de los procesos y <\/span><\/span>permiti<\/span><\/span>r depurar mayores vol\u00famenes de agua en instalaciones m\u00e1<\/span><\/span>s peque\u00f1as<\/span><\/span>. Planta de tratamiento de aguas residuales Blue Plains en Washington, D.C.\u00a9 \u00a0Will Parson\/Chesapeake Bay Program<\/span><\/p>\n<\/div><\/div>

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Actualmente se est\u00e1 avanzando notablemente con el objetivo de incrementar la eficiencia de los procesos y <\/span><\/span>permiti<\/span><\/span>r depurar mayores vol\u00famenes de agua en instalaciones m\u00e1<\/span><\/span>s peque<\/span><\/span>\u00f1a<\/span><\/span>s.<\/span><\/span> Por otra parte, los ingenieros que trabajan en los actuales proyectos de investigaci\u00f3n aseguran que el menor caudal de agua tratada quedar\u00eda compensado gracias a la dr\u00e1stica reducci\u00f3n de los costes operativos de <\/span><\/span>los sistemas de microalgas<\/span><\/span>, que permiten prever as\u00ed una rentabilidad econ\u00f3mica mucho mayor. <\/span><\/span><\/p>\n

\u00a0<\/span><\/span><\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

Una ayuda para el ODS 6<\/h2><\/div>

Las microalgas est\u00e1n llamadas a ser una de las claves para la gesti\u00f3n integrada de los recursos h\u00ed<\/span><\/span>dricos<\/span><\/span>, lo que es imprescindible para lograr plenamente el <\/span><\/span>ODS 6<\/span><\/a><\/span> y los que dependen directamente de \u00e9l, como el <\/span><\/span>ODS 3<\/span><\/a><\/span> (salud y bienestar), <\/span><\/span>ODS 14<\/span><\/a><\/span> (Vida submarina) y <\/span><\/span>ODS 15<\/span><\/a><\/span> (Vida de ecosistemas terrestres).<\/span><\/span><\/p>\n<\/div><\/div>\n\n

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En todo el mundo, el 80 % de las aguas residuales no reciben tratamiento alguno. \u00a9 McKay Savage<\/p>\n<\/div><\/div>

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A medida que nos acercamos al 2030, la consecuci\u00f3n de un saneamiento universal se plantea como un creciente reto planetario. Tenemos que recordar que, en todo el mundo, <\/span><\/span>el 80 % de las aguas residuales<\/span><\/a><\/span> no reciben tratamiento alguno. Para lograr llegar al 0 % – o al menos aproximarnos a esta meta -, el desarrollo sostenible de un sistema de tratamiento de aguas residuales debe ser tecnol\u00f3<\/span><\/span>gica<\/span><\/span> y econ\u00f3micamente viable, especialmente para los pa\u00edses con menos recursos, que son los que m\u00e1s necesidades de tratamiento tienen. Las algas pueden ayudarnos a conseguirlo.<\/span><\/span><\/p>\n<\/div><\/div>","protected":false},"featured_media":13129,"template":"","categories":[41,137],"class_list":["post-13128","waw_insight","type-waw_insight","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-saneamiento-e-higiene","category-smart-water"],"acf":[],"yoast_head":"\nMicroalgas: biotecnolog\u00eda para el saneamiento universal - We Are Water<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Depuran el agua residual con energ\u00eda solar, capturan CO2 y convierten contaminantes en compuestos de valor.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.wearewater.org\/es\/insights\/microalgas-biotecnologia-para-el-saneamiento-universal\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"es_ES\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Microalgas: biotecnolog\u00eda para el saneamiento universal - 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