Microorganismos que depuran el agua

Jueves, 24 junio 2021
Microorganismos que depuran el agua METland® modular para 200 habitantes en Otos, Murcia

El profesor de la UAH, Abraham Esteve Núñez, perteneciente al Departamento de Química Analítica, Química Física e Ingeniería Química e integrante del IMDEA Agua explica las investigaciones desarrolladas por el grupo que dirige, Bioe, enfocadas a la depuración sostenible y a la monitorización de la calidad de las aguas, basadas en tecnologías electroquímicas microbianas (MET, por sus siglas en inglés) que ya se están usando en las instalaciones piloto de depuración de aguas residuales de la UAH.

Las MET son un tipo de tecnologías basadas en el intercambio de electrones entre microorganismos electroactivos y materiales conductores de la electricidad con el objeto de estimular reacciones de oxidación (como la biodegradación de contaminantes orgánicos en el agua) o de reducción (como la eliminación de nitratos o sulfatos) para reducir los contaminantes presentes en el agua.

La novedad de ello es que se usan bacterias electroactivas, como las del género Geobacter, para mantener una comunicación redox directa con materiales conductores de la electricidad. Abraham Esteve Núñez, uno de los mayores expertos a nivel mundial en electroquímica microbiana, explica cómo funciona este proceso: ‘Si la oxidación microbiana de los contaminantes orgánicos requiere un aceptor de electrones, por qué empeñarse en aportar oxígeno y no un material conductor de la electricidad con incuestionable atracción por estas diminutas partículas cargadas. Una vez los electrones han sido transferidos al material conductor, la electroquímica, una antigua y contrastada disciplina, nos permite distintas alternativas: sintetizar compuestos de interés (hidrógeno, metano, biocombustibles), ofrecerlos a otras bacterias y fomentar sinergias entre comunidades microbianas, generar una corriente eléctrica que puede informarnos en tiempo real de la actividad biológica en nuestro tratamiento de agua, utilizar la energía asociada al proceso para desalar agua en el mismo dispositivo de depuración, el número de aplicaciones es incontable’.

Las bacterias electroactivas no solo depuran el agua, sino que además actúan de ‘chivatos’ del contenido de contaminantes orgánicos de nuestro efluente.

La tecnología METland®, con una planta instalada en IMDEA Agua, ya está en el mercado, y permite tratar las aguas residuales sin aporte externo de energía, con una calidad susceptible de reutilización ya que puede degradar los contaminantes hasta 10 veces más rápido. El concepto –que fue desarrollado en el proyecto H2020 iMETland– ya está siendo implantado en distintos países, a través de METfilter, spin-off creada por el Instituto ​IMDEA Agua y la Fundación CENTA en septiembre de 2014.

En el marco de las estrategias de economía circular, la tecnología METland® permite una gestión integral del agua mediante un sistema que maximiza el uso de aguas residuales y minimiza tanto su vertido en depuradora, como el consumo de agua potable. De este modo, la depuración en pequeñas poblaciones se convierte en un proceso sostenible, con bajos costes de inversión inicial y mantenimiento, que puede ser implantado en municipios que no pueden sufragar los tratamientos convencionales.