Cada vez es mayor el número de estaciones depuradoras de aguas residuales que están incorporando tratamientos adicionales para poder tratar el agua residual hasta niveles que permitan su vertido o reutilización.

Este trabajo tendría como consecuencia mejorar los tratamientos de aguas residuales urbanas. “Lo que se persigue no es sólo incrementar la eficacia del proceso de depuración, sino reducir los costes de tratamiento utilizando una fuente barata de nutrientes (principalmente nitrógeno y fósforo de efluentes de aguas residuales urbanas) para la producción de biomasa con elevado valor como materia prima, bien para la producción de biocombustibles, bien como combustible directo”, propone la responsable del estudio, Carmen Garrido Pérez.

El proyecto de excelencia Estudio de la viabilidad del uso de microalgas en la depuración de aguas residuales: biofijación de CO₂ y producción de biocombustibles pretende demostrar qué microalgas son las más válidas desde una perspectiva de recuperación biológica de los efluentes o emisión contaminante.

Los cultivos más utilizados para la eliminación de nutrientes son especies de los géneros Chlorella, Scenedesmus y Spirulina, aunque también se ha investigado la capacidad de Nannochloris, Botryococcus brauini y la cianobacteria Phormidium.

High-rate algae ponds

Uno de las técnicas más comunes que usan microalgas para el tratamiento de aguas residuales son las lagunas algales de alta velocidad (high-rate algae ponds, HRAP). “Sin embargo, el perfeccionamiento de esta tecnología hace tiempo llegó a su límite, restringiendo así el desarrollo de la biotecnología de microalgas. La baja densidad celular origina varios inconvenientes, incluyendo baja productividad, fácil contaminación, costosa recuperación del producto de medios diluidos y dificultad de control de la temperatura”, asegura. Para la investigadora, estos inconvenientes propiciaron el desarrollo de fotobiorreactores construidos con materiales transparentes como vidrio y policarbonato.

Por otro lado, “es indudable el interés actual en la producción y uso de biocarburantes como alternativa a la utilización de combustibles de origen petrolero”. “Por ejemplo, y citando algunos datos, el consumo de biocarburantes en España ascendió a finales de 2004 a 228,2 ktep, lo que supone el 45,6% del objetivo energético que se fijó para el 2010 (Plan de Energías Renovables en España, 2005-2010), con una tendencia de crecimiento que dibuja un escenario francamente optimista”, prosigue.

Para la comunidad científica, la biomasa procedente de microalgas con alto contenido en lípidos e hidrocarburos podría ser una gran solución a la hora de considerar la producción de biodiésel y tanto más si como fuente de nutrientes se utiliza una fuente tan “barata” como son los efluentes de las estaciones depuradoras de aguas residuales.

“Planteando esta solución estaremos obteniendo una serie de ventajas, como bajos costes de operación y que el proceso no tiene requerimientos de carbono orgánico para la eliminación de nitrógeno y fósforo, lo que lo hace una atractiva posibilidad para tratar efluentes secundarios”. Por otro lado, al tratarse de un proceso biológico que utiliza productores primarios, es una tecnología potencial de fijación de CO₂ atmosférico.

Tres empresas, Aqualia (Depuración y Reutilización de aguas, eliminación de nutrientes), Bobadilla de Cerámicas Andaluzas (Fijación de CO₂ y consumo de biocombustibles) y Central Térmica de Arcos de la Frontera, e Iberdrola (Fijación de CO₂ y consumo de biocombustibles) han mostrado interés en el proyecto.