Microorganismos y plantas, las nuevas tecnologías de depuración de aguas

Actualmente asistimos a una de las sequías más severas en la península ibérica y gran parte de Europa. Sin embargo, según las proyecciones del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) solamente es el inicio de las graves sequías que serán más frecuentes y extensas en los próximos años debido al cambio climático.

Las sequías provocan una elevada disminución de los recursos hídricos, que se ve incrementada en arroyos de bajo caudal en la región mediterránea. Estos son extremadamente sensibles a los efectos del cambio climático y están expuestos, además, a otros tipos de presión humana.

Muchos de estos arroyos, en zonas urbanizadas, siguen fluyendo gracias a la aportación de los efluentes de las estaciones de depuración de aguas residuales. Los efluentes de depuradora parecerían una buena contribución para mantener los ecosistemas acuáticos en este tipo de sistemas. Sin embargo, a nivel europeo nos encontramos con un vacío legal en el tratamiento de aguas residuales urbanas.

Tratamiento de aguas residuales en poblaciones pequeñas

En las poblaciones más pequeñas (<10 000 habitantes) no es obligatorio tener un control estricto de vertido de estas aguas, provocando un aumento de contaminación en los arroyos y por lo tanto incrementando la peligrosidad del impacto en los ecosistemas fluviales y ecosistemas vecinos.

La contaminación puede ser causada por un aumento en los niveles de nutrientes, principalmente nitrógeno y fósforo, produciendo eutrofización; por la presencia de productos farmacéuticos y cosméticos o por la posible aparición de comunidades bacterianas resistentes a determinados antibióticos, un tipo de impacto poco investigado hoy en día pero que va ganando interés y relevancia.

En las depuradoras que atienden a poblaciones pequeñas no se exige un tratamiento específico para reducir nitrógeno y fósforo. Y aún menos para la eliminación de productos farmacéuticos, cosméticos y bacterias resistentes a antibióticos, contaminantes emergentes para los que todavía no hay una legislación consolidada.

Por ejemplo, es raro que se aplique un tratamiento terciario, un tipo de tratamiento biológico que permitiría tratar de forma más eficiente las aguas residuales. A falta de legislación específica en el tratamiento de este tipo de aguas, es necesario y esencial buscar alternativas basadas en la naturaleza como las que hemos estado trabajando en el Grupo de Ecología Aplicada y Cambio Global del Centro Tecnológico BETA de la Universidad de Vic-Universidad Central de Cataluña.

Soluciones inspiradas en la naturaleza

Las soluciones basadas en la naturaleza (Nature-Based Solutions o NBS en sus siglas en inglés) se refieren al uso sostenible de las características y los procesos naturales para abordar los retos desde una nueva óptica socioeconómica, beneficiando simultáneamente a las personas y a la naturaleza.

Las NBS más comunes en este ámbito son los reactores y humedales naturales construidos con la finalidad de recrear comunidades biológicas sencillas, utilizando los microorganismos y plantas que se encuentran en los ecosistemas acuáticos naturales, pero adaptándolos para dar un servicio ecosistémico a la sociedad.

Los organismos de estos sistemas naturalizados son capaces de utilizar nutrientes para su desarrollo y absorber, acumular y/o degradar otros contaminantes (fármacos, antibióticos, pesticidas, etc.).

Nuestra solución basada en la naturaleza de estudio parte de utilizar comunidades microbianas planctónicas y bentónicas, también capaces de asimilar nutrientes, simulando las que se encontrarían en ríos y arroyos. En estos ecosistemas acuáticos abundan las comunidades o biofilms formados, principalmente, por algas verdes, cianobacterias, diatomeas y bacterias.

Este tipo de tratamiento de las aguas residuales reduciría los costes económicos y energéticos actuales en depuradoras de mayor capacidad. Los resultados obtenidos hasta el momento indican que este tipo de tecnología podría ser capaz de reducir el aporte de nutrientes, los contaminantes emergentes y algunos genes de resistencia a los antibióticos en el ecosistema receptor. En este caso, los arroyos.

Aunque el camino para su implantación es largo, investigaciones como esta son el primer paso para poder plantear a las administraciones públicas alternativas para mejorar el tratamiento de aguas residuales urbanas en poblaciones pequeñas y reducir el impacto del efluente de las depuradoras en los ecosistemas acuáticos.

Además de que mejorarían el aporte hídrico para estos ecosistemas, que se pueden ver recurrentemente afectados por el cambio climático.

Así se atajarían con una misma solución basada en la naturaleza dos problemas derivados del cambio climático y de la presión antrópica en ríos y arroyos.

Artículo de Lluís Bertrans Tubau, Universitat de Vic – Universitat Central de Catalunya