Las bacterias fecales podrían combatir el cambio climático

El descubrimiento a principios de los 90 en lodos de aguas residuales de un conjunto de bacterias capaces de eliminar amonio sin necesidad de oxígeno abrió la puerta al desarrollo de nuevas técnicas de depuración con un importante ahorro energético y menos emisiones de CO2.

En realidad, las bacterias anammox habían empezado a estudiarse en los años 30 para intentar explicar cómo se producía la eliminación de nitrógeno en una serie de efluentes, "pero la ruta metabólica de estos microorganismos era aún desconocida". Así lo ha explicado María del Mar Micó, directora del proyecto Life Celsius, que desarrolla Acciona Agua con el apoyo de la Agencia Efe para demostrar la viabilidad de un sistema de depuración de aguas residuales en climas cálidos con la premisa del ahorro energético.

Nitrógeno gas en el atmósfera

Las anammox se han encontrado en todos los ambientes acuosos del mundo y de hecho son responsables del mayor porcentaje de eliminación de nitrógeno que se da en el océano, al que protegen de la eutrofización o exceso de nutrientes.

"Y se sabe que pueden crecer tanto en lagos a diez grados como en géiseres, lo que indica que pueden desarrollarse en un amplio rango de temperaturas", ha indicado María del Mar Micó, ingeniera química en Acciona Agua.

Reciben el nombre de anammox por el tipo de metabolismo que realizan, la oxidación anaerobia de amonio mediante nitrito o nitrato y en ausencia de oxígeno, un proceso que contribuye a fijar el CO2 y emite a la atmósfera nitrógeno gas, "el principal componente del aire que respiramos".

Según la directora del Life Celsius, el tanque de nitrificación parcial de la planta desarrollada para el proyecto e instalada en la Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) de Archena (Murcia) ya ha demostrado la viabilidad de este sistema.

Metabolismo

En la nitrificación convencional trabajan en conjunto dos tipos bacterias, las amonioxidantes, que convierten el amonio en nitritos, y las nitritoxidantes, que lo convierten en nitrato, y ambas necesitan oxígeno para sus funciones metabólicas.

"En nuestra nitrificación parcial queremos que las amonioxidantes sobrevivan por encima de las nitritoxidantes y lo logramos reduciendo al máximo la aireación", ha explicado Micó, mientras que en otro reactor las anammox combinan el amonio con el nitrato y lo convierten en nitrógeno gas sin necesidad de oxígeno; la combinación de ambas "se traduce en un importante ahorro en aireación".

La planta desarrollada por Life Celsius corresponde a la segunda fase del proyecto liderado por Acciona Agua, que comenzó con la instalación en la EDAR de Archena de un digestor anaerobio de membrana para la eliminación de la materia orgánica sin aporte de oxígeno y sin la necesidad de una fuente calorífica externa, gracias a que el efluente llega a la depuradora en torno a 15-20 grados.

"El Mediterráneo español se caracteriza por tener temperaturas suaves durante todo el año y esto se puede aprovechar para mejorar el desarrollo de los procesos biológicos, que en otras latitudes necesitarían aporte de calefacción externa", ha señalado Micó.

Procesos biológicos 

La segunda etapa arrancó en junio pasado con la puesta en marcha de los diferentes procesos biológicos de la planta Celsius, la nitrificación parcial, para la que se inocularon bacterias procedentes de la propia depuradora de Archena, y la fase anammox, con el aporte de microorganismos de otras plantas de Acciona Agua.

Las anammox "tuvieron que adaptarse al clima y al tipo de efluente que llega a la depuradora y hasta el momento hemos conseguido que funcione perfectamente"; ahora "iniciamos la siguiente fase del proyecto, que consiste en optimizar el proceso".

Así, "una vez estabilizados los reactores, intentaremos mejorar la calidad del efluente de salida", una fase que durará doce meses, al cabo de los cuales se habrán obtenido las condiciones óptimas para operar la planta durante un año más, en que se tratará de afinar el consumo de oxígeno y otros parámetros de proceso clase.

"Los resultados que obtengamos serán suficientemente representativos como para poder implementarse a escala real", ha asegurado Micó.