Investigación sobre microalgas y su potencial en la depuración de aguas residuales
Un equipo de investigadores del departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Almería y del Centro de Investigación de Energía Solar CIESOL ha logrado una significativa innovación en el uso de microalgas para la depuración de aguas residuales. Este avance se traduce en la producción de biomasa rica en proteínas y grasas, un recurso que podría tener múltiples aplicaciones en la agricultura, la ganadería y el sector energético. Este estudio, que ha recibido financiación de la Junta de Andalucía, pone de manifiesto el potencial de las microalgas como una alternativa eficaz para transformar contaminantes en materia orgánica aprovechable.
El equipo de investigación ha identificado dos procesos técnicos que favorecen la producción de biomasa a la carta. Por un lado, la profundidad de los cultivos de microalgas en el reactor y, por otro, la dilución del agua son factores críticos que optimizan tanto el crecimiento de las algas como la calidad de la biomasa obtenida. Según el investigador Tomás Lafarga, autor principal del estudio, la calidad de la biomasa producida se relaciona directamente con las condiciones de cultivo aplicadas, lo que permite una mayor acumulación de proteínas o lípidos según el régimen utilizado en el proceso.
Un enfoque innovador para el tratamiento de aguas residuales
El artículo titulado «Optimising microalgae-based wastewater treatment: Linking operational conditions to biomass quality and microbial diversity», publicado en la revista Journal of Water Process Engineering, destaca cómo estos factores operativos no solo influyen en la producción de biomasa, sino también en la eliminación de nutrientes contaminantes como el nitrógeno y el fósforo, elementos que representan un desafío en la gestión de aguas residuales. La interacción entre las microalgas y las bacterias presentes en el agua residual también juega un papel fundamental, favoreciendo un crecimiento notable de las microalgas.
Para llevar a cabo esta investigación, el equipo trabajó en una planta piloto del centro CIESOL, utilizando reactores abiertos con una capacidad de 10.000 litros, alimentados con aguas residuales sin tratar. En este entorno, introdujeron la microalga Scenedesmus almeriensis, que se adapta bien a las condiciones ambientales de Almería. A través de un modelo matemático que predice el crecimiento de los cultivos de microalgas, el equipo ha podido optimizar el proceso, controlando los parámetros operativos y mejorando la eficiencia del sistema.
Aplicaciones de la biomasa en la economía circular
Los resultados de este estudio abren la puerta a la integración de sistemas de microalgas en modelos de economía circular, donde los contaminantes presentes en las aguas residuales se transforman en biomasa útil. De acuerdo con Lafarga, la biomasa rica en lípidos podría ser utilizada para la producción de biocombustibles, mientras que aquella con un alto contenido en proteínas podría servir como biofertilizante o pienso para animales.
Además, la reutilización de aguas residuales se presenta como una solución viable para el riego agrícola, contribuyendo a la sostenibilidad en la gestión de recursos hídricos. Lafarga señala que el agua generada en los reactores de este estudio se destina a un invernadero dedicado a la investigación, lo que evidencia el compromiso del equipo con la innovación y la sostenibilidad.
El siguiente paso de esta investigación es aplicar la espectroscopía de infrarrojo cercano (NIR) directamente en el reactor para medir en tiempo real la composición de la biomasa, lo que permitirá identificar posibles usos de la materia en el momento de su producción. Esta técnica promete ser un avance significativo en el análisis de biomasa, facilitando un enfoque más ágil y económico en el contexto del tratamiento de aguas residuales y la producción de biomasa.