En la sede de la Facultad de Agroindustrias de la UNNE de Sáenz Peña, un grupo de investigadores y alumnos está llevando adelante un trabajo de laboratorio que de ser aplicado a mayor escala, permitiría eliminar el 90 por ciento del nitrato tóxico presente en las aguas subterráneas de esa árida región.

(18/7/08 – Agencia CyTA, Instituto Leloir. Por Catriel López Acosta-UNNE) – Investigadores y alumnos de la Facultad de Agroindustrias de la UNNE de Sáenz Peña, ubicada en el corazón de la provincia de Chaco, está llevando adelante un trabajo de laboratorio que podría aplicarse para eliminar el 90 por ciento de los nitratos tóxicos de las napas de aguas subterráneas de esa región seca.

La condición extremadamente adversa que se genera en el interior del Chaco por la falta de agua, conjugada con la incipiente pobreza de gran parte de la población, se suma a la carencia de un servicio potabilizador adecuado, que permita obtener agua apta para el consumo humano. Ese problema desvela al gobierno, a las autoridades sanitarias e incluso, a los científicos de la zona.

Esther Pellizari, ingeniera a cargo del estudio sobre desnitrificación de aguas subterráneas que se está haciendo en la Facultad de Agroindustrias de la UNNE, explicó que el trabajo podría permitir que grandes caudales de agua sean aptos para el consumo. Destacó que se trataría de una potabilización económica, ya que el método consiste en reducir esos compuestos utilizando un dispositivo con bacterias preparado en el laboratorio de microbiología general de la citada facultad. Y describió que en el proceso de respiración, ese grupo de bacterias transforma de manera natural, el componente tóxico que representa el nitrato.

Pellizari sostuvo que el nitrógeno es uno de los contaminantes más importante del agua, que en las capas subterráneas se encuentra en forma de amonio, nitrato y nitritos, sustancias que aumentan la toxicidad para el consumo humano. Y destacó que con los problemas de agua que sufre el mundo entero, ante la oportunidad de aprovechar las napas subterráneas para saciar la sed de la población, es necesario tratarlas de manera previa.

Además, señaló que los tratamientos para la eliminación de los nitratos y nitritos pueden ser métodos fisicoquímicos o biológicos. En cuanto a los primeros, manifestó “no son muy aptos” porque no eliminan los contaminantes, sino que los trasladan de un ambiente a otro. “Los tratamientos biológicos son los más adecuados, ya que eliminan a los nitratos al ser transformados por las bacterias, las que los usan como nutrientes para su desarrollo”, dijo.

Pellizari, también declaró que han comprobado que es más económico eliminar esos compuestos presente en las aguas por medio de la manipulación de diferentes comunidades microbianas. Asimismo, informó que los procesos microbiológicos más estudiados son: la desnitrificación aerobia heterótrofa, la oxidación anaerobia y la desnitrificación por bacterias autótrofas.

Proceso de desnitrificación

Según Pellizari, el proceso de desnitrificación aplicado en el trabajo, consiste en reducir los contaminantes mediante el dispositivo bacteriano preparado en el laboratorio de microbiología general.

La desnitrificación biológica se realiza con un grupo especial de bacterias que actúan en diferentes partes del reactor. Ellas preparan las condiciones para el desarrollo de las siguientes, ya que las que producen la desnitrificación tienen un proceso respiratorio anaeróbico (que no precisa oxígeno) y utilizan el nitrato como nutriente. La falta de oxígeno permite que las células produzcan ATP, que es la energía metabólica de todos los seres vivos.

En la desnitrificación, el nitrato presente se convierte en nitrógeno molecular, que es incorporado a la célula bacteriana. La reducción del nitrato hasta nitrógeno se realiza en diferentes etapas, en donde entran en actividades las diferentes enzimas.

El proceso utilizado en este estudio es la desnitrificación autotrófica, donde se utilizan fuentes inorgánicas. Al evitarse los costos del tratamiento de los residuos orgánicos de la desnitrificación heterotrófica, en la que es necesario añadir materia orgánica, resulta más económica.

Otra ventaja adicional es que evita el carbono residual en el reactor, lo que impide el sobre crecimiento celular. “Los organismos autótrofos tienen un crecimiento más lento, producen menos biomasa para separar al final del proceso y se encuentran mejor adaptados para el tratamiento de aguas subterráneas”, comentó Pellizari.

Pero según la investigadora, la ventaja más importante es que el proceso de desnitrificación propuesto se encuentra acoplado a la oxidación de otros compuestos indeseables, ya que la reducción de los nitratos, se combina en forma simultánea con la oxidación del azufre, que reduce la presencia de sus compuestos en el agua.

Proyección del estudio

El estudio encarado por Pellizari es el diseño de un reactor biológico de biopelícula. La biopelícula se forma en un lecho sumergido fijo poroso, especialmente proyectado.

A su vez, el diseño de circulación del agua a tratar en el reactor hace que las diferentes cepas bacterianas ocupen un lugar específico, de modo que cuando el agua a tratar se pone en contacto con la biopelícula, se encuentra en una zona con baja tensión de oxígeno. Con el desarrollo de las cepas desnitrificantes, permite su desarrollo biológico con la consecuente desnitrificación del agua.

De acuerdo con los primeros avances de la investigación, se están logrando “muy buenos” porcentajes de eliminación del nitrato en el agua tratada. Partiendo de un valor de 77 mg/l de nitrato, se llegó a un valor de 7mg/l, es decir a la eliminación de un 90 por ciento del componente tóxico. Se trata de un valor que está muy por debajo del valor máximo permitido (40 mg/l) por el Código Alimentario Argentino.

Según la investigadora, los avances que se han logrado hasta la fecha en el manejo de microorganismos para los proceso de desnitrificación en aguas subterráneas son muy importantes.

Y si bien el proyecto está en la etapa de planta piloto, Pellizari aseguró que hay una perspectiva de que su aplicación permita la depuración de aguas provenientes de napas subterráneas para proveer a las poblaciones que carecen de agua potable.

Sin embargo, aclaró que existen aspectos en el cambio de escala que todavía hay que estudiar, especialmente en lo referente al caudal a tratar. No obstante, confía en que será posible adaptar el modelo a diseños tecnológicos de mayor escala para la recuperación de las aguas y el mejoramiento ambiental para la población.