El problema de la escasez de agua y el aumento de las sequías se está extendiendo a escala mundial. Es un problema ambiental crítico, ya que necesitamos el agua para prácticamente todo. Sin ella, no podríamos sobrevivir. Además de la escasez de agua, otro problema grave es la contaminación de las aguas, que reduce aún más la cantidad de agua disponible. Esta contaminación es principalmente el resultado de la actividad industrial, que ha dejado una huella tóxica en los cuerpos de agua alrededor del mundo.
Desde la revolución industrial, industrias como las químicas, petroquímicas, farmacéuticas y metalúrgicas, entre otras, han incrementado los niveles de contaminación en ríos, lagos y océanos. Sin embargo, en las últimas dos décadas, una solución natural ha ganado terreno para hacer frente a este problema: el uso de microalgas en la biorremediación. Estas pequeñas, pero poderosas, criaturas ofrecen una vía sostenible para descontaminar las aguas. ¿Cómo? Gracias a su capacidad para transformar sustancias tóxicas en compuestos no dañinos.
Las microalgas como solución a la contaminación de las aguas
Las microalgas han emergido como una herramienta biotecnológica significativa en la lucha contra la contaminación acuática. Estas algas unicelulares, que no poseen raíz ni tallo, son invisibles al ojo humano y existen en casi todos los ecosistemas acuáticos. Aunque conocemos solo el 30% de las especies que pueden existir, las investigadas hasta ahora han mostrado su enorme potencial en la descontaminación de las aguas. A través del proceso de biorremediación, las microalgas pueden transformar compuestos peligrosos en biomasa y otros subproductos útiles, como proteínas y biofertilizantes.
Un caso destacado en el uso de microalgas es el proyecto de la Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires (FAUBA), que ha instalado una planta piloto para el tratamiento de aguas mediante el uso de estos microorganismos. Este sistema ofrece una solución eficiente y de bajo costo, ideal para áreas donde no existen tecnologías avanzadas de descontaminación. La planta puede tratar hasta 36,000 litros de agua por día, eliminando hasta un 90% de la materia orgánica, un 95% del nitrógeno y un 50% del fósforo.
¿Cómo se descontaminan las aguas con microalgas?
El funcionamiento de las microalgas en la depuración de aguas se debe a su capacidad fotosintética y a una serie de compuestos en su superficie, como los glucopolisacáridos, que actúan como “velcro” atrapando moléculas contaminantes, a veces tan peligrosas como los metales pesados o el fósforo. Conforme las microalgas procesan estos contaminantes, los convierten en biomasa que luego se puede utilizar para distintas aplicaciones, desde biofertilizantes hasta productos alimentarios.
A diferencia de las bacterias, que también se utilizan en la biorremediación, las microalgas presentan una mayor resistencia a ambientes contaminados y no causan la muerte de otros organismos en el ecosistema, lo que las convierte en una opción más sostenible y viable para la descontaminación de aguas incluso en zonas ecológicamente sensibles.
Este proceso ha sido implementado y evaluado en diferentes escalas, desde pruebas de laboratorio hasta plantas piloto. Investigadores han probado varias cepas de microalgas para optimizar los resultados y han descubierto que incluso en condiciones adversas, como en las plantas de tratamiento de aguas residuales durante inviernos europeos, las microalgas pueden seguir funcionando eficazmente. En particular, el uso de luz roja ha demostrado producir más biomasa y mejorar la productividad de pigmentos como la ficocianina, un pigmento azul que tiene potencial comercial en sectores como la cosmética y la alimentación.
Innovaciones en el uso de microalgas en la industria
En proyectos como el WWTBP-by-Microalgae, financiado por la Unión Europea, se están usando microalgas como la espirulina para tratar aguas residuales y generar al mismo tiempo pigmentos de alto valor comercial. En este proyecto se han optimizado los procesos de recolección de biomasa mediante métodos de bajo consumo energético, como la electrocoagulación, lo que permite reducir costos y mejorar la viabilidad industrial de la tecnología.
Además de los pigmentos, las microalgas pueden capturar carbono, tratar el agua y producir biofertilizantes, lo que las convierte en una opción atractiva para industrias como la cervecera y la alimentaria. Sin embargo, uno de los principales obstáculos sigue siendo el elevado coste de la recolección y secado de la biomasa microalgal. A pesar de estos desafíos, los avances tecnológicos están reduciendo los costos anualmente, lo que podría llevar a aplicaciones industriales a gran escala en los próximos años.
Ventajas del uso de microalgas en el tratamiento de aguas residuales
- Eficiencia en la eliminación de contaminantes: Las microalgas pueden eliminar hasta un 95% de nitrógeno y reducir sustancialmente fósforo y metales pesados.
- Producción de biomasa reutilizable: Además de limpiar el agua, las microalgas generan biomasa que se puede utilizar como biofertilizante o en la producción de biocombustibles.
- Tecnologías accesibles: Las plantas de tratamiento de microalgas pueden instalarse en comunidades pequeñas y zonas rurales, ofreciendo una solución descentralizada.
- Contribución a la sostenibilidad: Al ser organismos fotosintéticos, las microalgas capturan CO2, ayudando a mitigar el cambio climático.
La investigación y aplicación de las microalgas ofrecen una solución sostenida y escalable para el tratamiento de aguas contaminadas en todo el mundo. Desde pequeños proyectos pilotos hasta plantas de tratamiento a gran escala, se sigue explorando su capacidad para mejorar la calidad del agua con costos reducidos y beneficios adicionales, como la producción de bioproductos.
Hola estimado.
cuales son los géneros o las especies que sirven como bioremediadores.