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Las técnicas de adsorción y de biorremedicación son dos alternativas para la eliminación de contaminantes de diversa naturaleza en entornos acuáticos. El principal problema que presentan estos procesos es el elevado coste de los materiales adsorventes, motivo que inspiró la tesis de doctorado de Marta Cobas (Universidad de Vigo). La investigadora ensayó nuevas técnicas con materiales de bajo coste, entre ellos la cáscara de castaña, que se demostró eficaz en la depuración de aguas.
La tesis de la investigadora abarca tanto la técnica fisico-química, a adsorción, como una técnica microbiológica, la degradación a través de hongos. Cobas estudió ambos procesos, primero por separado y posteriormente, haciendo una integración secuencial de ambos sistemas para tratar efluentes complejos.
En el caso de las técnicas de adsorción, la investigadora apostó por analizar las potencialidades de materiales de bajo coste, como residuos naturales o industriales. El que mejor resultado aportó fue la cáscara de castaña, pero también trabajó con arcillas y algas. De la cáscara de la castaña se abasteció a través de la empresa ourensana Cuevas SL, que en el proceso de elaboración del marrón glacé genera grandes cantidades de residuos de castaña.
Otra alternativa eran el uso de arcillas, como la sepiolita, y algas. En las algas, Cobas optó por la biomasa de la macro alga parda ‘Fucus vesiculosus’, “que es una de las algas que más se encuentra en las costas gallegas, siendo un material que se acumula y que tiene que ser eliminado, sin tener a día de hoy ningún tipo de valor económico”.
Contaminantes
Para probar la efectividad de los diferentes procesos de adsorción Marta Cobas seleccionó varios contaminantes para realizar las pruebas, entre ellos el cromo, contaminantes orgánicos como tinturas o hidrocarburos policíclicos aromáticos (HAPs), y de carácter emergente, como los plaguicidas. Explica que todos “están catalogados cómo contaminantes de aguas y presentan cierta toxicidad para los diferentes organismos acuáticos y, en muchas ocasiones también para los seres humanos”, a los que pueden llegar a través de las propias aguas contaminadas o de la cadena alimentaria.
Tras el análisis de capacidad de adsorción de la arcilla, el alga y la cáscara de castaña, esta última resultó ser la que tenía las mejores propiedades y la aplicó a un sistema físico-químico para la eliminación de metales pesados y plaguicidas.
Las técnicas biológicas con hongos
Una segunda parte del estudio consistió en la aplicación de hongos. Cobas explica que los hongos pueden emplear los contaminantes orgánicos como fuente de carbono, pudiendo llegar a la completa eliminación de los mismos del medio ambiente. Para eso, la investigadora eligió dos tipos de hongos (Trichoderma longibrachiatum y Phlebia radiata) que se caracterizan por su capacidad para degradar una gran variedad de contaminantes, como HPAs, plaguicidas, etc.
Esta técnica microbiológica emplea los hongos para eliminar algunos contaminantes que la castaña no es capaz de retirar y además vuelve a emplear de nuevo la cáscara de castaña para inducir la producción de enzimas del hongo que están implicadas en el proceso de eliminación de contaminantes.
Finalmente, la investigación de Marta Cobas concluye con el diseño y simulación mediante software de un sistema integrado secuencial para la eliminación de efluentes de contaminación mixta, que consta de un primer proceso de adsorción, seguido de un proceso de biorremediación. La integración de ambas tecnologías, como puntualiza la doctora, “es una solución respetuosa con el medio ambiente, eficaz y sostenible, para el tratamiento de efluentes con contaminación tanto biodegradable como no biodegradable”.
