Las aguas ya utilizadas, también llamadas residuales, son potenciales vehículos de enfermedades y contaminantes del medioambiente. Un equipo de investigadores de la Unidad Integrada UNNOBA-INTA lleva adelante un proyecto de investigación sobre la eficiencia depuradora de una planta acuática para el tratamiento de efluentes.
“La lenteja de agua es una planta acuática flotante que vive en aguas estancadas con materia orgánica en descomposición. Es capaz de crecer y reproducirse de forma extremadamente rápida, con un tiempo de duplicación de dos a tres días. Es justamente esta alta tasa de crecimiento, la que se asocia con la capacidad de extraer nutrientes, principalmente fósforo y nitrógeno, del medio”, explica Silvina Portela, doctora en Ciencias Agropecuarias, quien asegura: “Si se manejan adecuadamente, su poder de proliferación, capacidad de absorción de nutrientes y bioacumulación de algunos contaminantes las convierten en una herramienta útil en el tratamiento de aguas residuales”.
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El proyecto de investigación está a cargo de Mariana Alegre (por parte de UNNOBA) y Silvina Portela (por parte del INTA). La iniciativa, además, daría lugar, en un futuro, a desarrollar un sistema de transformación de efluentes urbanos, a partir de la utilización de lentejas de agua con potencial uso como biocombustible o bioplástico. Portela describe sus posibles usos: “En ciertas condiciones de crecimiento, las lentejas de agua acumulan almidón en su biomasa. Este sustrato, al igual que el de los granos de maíz, se puede fermentar para obtener etanol o ácido láctico. Por otro lado, tienen un alto contenido de proteínas de buena calidad, pudiendo utilizarse como fuente de alimento para animales domésticos o piscicultura”.
En este momento, el proyecto evalúa, aún a escala de laboratorio y a partir de experimentos controlados, la productividad, la eficiencia depuradora y el potencial fermentativo de ecotipos (genotipos adaptados a un determinado ambiente) de lentejas de agua autóctonas de Argentina.
Portela recuerda los inicios del proyecto: “En 2015, tomamos conocimiento de un emprendimiento Mamagrande, que buscaba desarrollar un sistema de tratamiento de efluentes con lentejas de agua en Rosario de la Frontera, provincia de Salta, y acoplarlo al aprovechamiento de la biomasa producida para fermentación”.
Las lentejas se habían instalado naturalmente en las lagunas de tratamiento de efluentes de esa localidad y, para desarrollar el emprendimiento, era necesario evaluar estrategias de manejo tendientes a maximizar la producción y la concentración de almidón en su biomasa. “Una pregunta que surgió fue: ¿podemos lograr un sistema más eficiente introduciendo un ecotipo diferente al que se encuentra naturalmente en las lagunas de tratamiento?", recuerda Portela. Para responder a esa pregunta, desde la Unidad Integrada UNNOBA-INTA se contactaron con investigadores de la Universidad Estatal de Nueva Jersey en Rutgers, Estados Unidos, que mantienen una colección de ecotipos de todo el mundo. "Trajimos a nuestro país ecotipos de los géneros Lemna y Spirodela, autóctonos de Argentina. Estos ecotipos merecen consideración porque pueden albergar alto crecimiento potencial”, remarca.
Actualmente, el trabajo se centra en la caracterización de los ecotipos, evaluando cómo se comportan en una situación óptima de crecimiento en un medio de cultivo artificial. En una segunda etapa, pretenden utilizar como medio de cultivo efluentes provenientes de lagunas de tratamiento. "Simultáneamente aprovechamos la variabilidad natural que ofrece la colección de ecotipos para estudiar distintos factores ambientales y de manejo que modulan su crecimiento, ya que cuanto más crezcan, mayor será la extracción de nutrientes del efluente. Comprender estos controles es fundamental para avanzar en el desarrollo de sistemas de depuración con lentejas de agua”, explica la investigadora.
Mecanismo de depuración
Los efluentes de tipo urbano o pecuario tienen una alta carga orgánica. El objetivo de los sistemas de tratamiento es reducir esta carga orgánica, para poder devolver el agua residual a la naturaleza a través del vertido en cursos de agua o al suelo.
Las lagunas de estabilización constituyen el tratamiento más utilizado en pequeñas comunidades de Latinoamérica: consiste en mantener el efluente en las lagunas por un período de retención suficiente para lograr la estabilización de la materia orgánica y la sedimentación de los sólidos en suspensión, llamado tratamiento primario. La materia orgánica del efluente es parcialmente removida o transformada en moléculas sencillas como dióxido de carbono y formas inorgánicas de nitrógeno y fósforo. Esto ocurre naturalmente en las lagunas de tratamiento de efluentes, y constituye el tratamiento secundario. Una vez que se redujo el contenido orgánico y se liberaron nutrientes en forma inorgánica, parte de estos nutrientes se disipan, por ejemplo, a través de la volatilización. “La incorporación de esta planta acuática promueve la remoción de nutrientes del efluente a través de la absorción, lo que sería el tratamiento terciario. Explorar los mecanismos directos (absorción de nutrientes) e indirectos (mediados por microorganismos) a través de los cuales las lentejas de agua favorecen la depuración en efluentes es otro objetivo de nuestro proyecto”, detalla la investigadora.
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La investigación se desarrolla dentro del ámbito del Laboratorio de Calidad de Alimentos, Suelos y Aguas de la Estación Experimental de INTA Pergamino. Además de Alegre y Portela, participa de este trabajo un grupo interdisciplinario de investigadoras: la bioquímica María Juliana Torti (jefa de área del Laboratorio), la licenciada en Biología Patricia Araujo (investigadora de Conicet) y las licenciadas en Genética Guadalupe Capriotti y Andrea Peñas Ballesteros (becarias de la UNNOBA).
Silvina Portela investiga la eficiencia depuradora de la lenteja de agua