En una alianza entre la Universidad del Quindío y Empresas Públicas de Armenia, EPA, se realiza el proyecto: mitigación de olores ofensivos, emitidos en la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales, PTAR, la Marina de Armenia-Quindío con el fin de incidir en el desarrollo científico y contribuir con la conservación ambiental.
Los vertimientos domésticos, industriales y rurales que llegan de manera directa y sin tratamiento previo a los recursos hídricos, es algo que preocupa cada vez más a instituciones y organizaciones sociales.
Por eso la Universidad del Quindío, a través de la Facultad de Ciencias Básicas y Tecnologías, junto a la planta de tratamiento de aguas residuales La Marina, de EPA, contribuye de manera significativa con el control y saneamiento de estas fuentes hídricas. Lo hace por medio de un convenio interinstitucional con el que se pretende la vinculación como pasantes a estudiantes de la facultad para lograr la disminución de los gases mediante la utilización de microorganismos.
El Grupo de Investigación en Ciencias Básicas y Educación (GICBE), liderado por la científica uniquindiana Nelsy Loango Chamorro, tiene como objetivo identificar las aguas que de las quebradas Santa Rita, Santa Ana, Venus, Cristales y Los Naranjos llegan a la PTAR. En ellas, analizan variables bióticas, como los microorganismos que descomponen materia orgánica y producen gases. También buscan factores abióticos, como la temperatura y el pH del agua, que pueden afectar la actividad de estos microorganismos. Todo lo anterior influye en la emisión de gases odorantes en la planta de tratamiento de aguas residuales.
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Un panorama hídrico alarmante
Según el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam), para el año 2030 la demanda total de agua en el país incrementaría hasta en un 27 %. Estas proyecciones se hacen teniendo en cuenta que, en Colombia, por año, se utilizan 16 mil millones de metros cúbicos de agua con fines agrícolas, lo que equivale a más de 4.740.000 piscinas olímpicas llenas.
Para el Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF), los ríos en Colombia reciben cerca de 756.945 toneladas de desechos biodegradables y más de 917.670 toneladas de materia orgánica no biodegradable al año. El panorama se vuelve mucho más desolador con informes del Banco Mundial advirtiendo que en el país solo se trata el 42.8 % de las aguas residuales.
En la PTAR de Armenia se da tratamiento al 15 % de las aguas residuales generadas en la ciudad con los estándares de calidad exigidos por las autoridades ambientales.
Ciencia e investigación que le responden al territorio
El tratamiento en la planta se desarrolla en varias fases: pretratamiento, tratamiento primario y tratamiento secundario. Durante los procesos se eliminan sólidos, contaminantes químicos y agentes biológicos, lo que contribuye a la protección de los cuerpos de agua de la ciudad. Ese tratamiento biológico incluye percoladores con los que atrapan microorganismos. Y aquí empieza lo problémico: esta emisión de gases y olores ofensivos producidos por microorganismos afecta a las comunidades aledañas, como también a los operarios y la estructura de la planta.
“Esta es una problemática que tienen todas las PTAR en Colombia. Para solucionarlo, en algunas han empezado a poner domos para evitar la contaminación, no obstante, la humedad corroe y degrada la estructura, entonces no es una solución a largo plazo”, explicó la doctora Fabiana María Lora Suarez, curadora de la Colección de Microorganismos y docente del programa de Biología de la UQ.
Aislamiento y caracterización
En la PTAR, con una capacidad de procesamiento de 295 litros por segundo, hay procesos de microorganismos, pero se desconocía cuáles eran los que estaban presentes. Entonces, los investigadores tomaron muestras del agua y los aislaron para determinar y caracterizar cuáles son los microorganismos.
A través de dichos procesos, los investigadores uniquindianos trabajaron, en una primera fase, para identificar y clasificar variables productoras de gas odorante y a su vez formular estrategias de gestión ambiental enfocadas en el mejoramiento de las condiciones del entorno.
Todo esto estuvo presente en la primera fase del proyecto liderado desde el programa de Biología de la Uniquindío por los profesionales: Juan Camilo Franco, biólogo; Víctor Saldarriaga, biólogo; Fabiana Lora, docente e integrante del Grupo de Investigación en Ciencias Básicas y Educación, GICBE, y José González, biólogo.
Franco Agudelo destacó del proceso de investigación: “Elegimos dos bacterias, debido a que son autóctonas, y las evaluamos en un medio enriquecido con sulfuro para determinar si crecían y captar el sulfuro, degradarlo u oxidarlo”.
Las bacterias en su metabolismo captan o toman nutrientes que hay en su medio y dependiendo de sus rutas metabólicas desdoblan o degradan los compuestos. “Queremos evaluar mediante qué ruta metabólica captan esos nutrientes y las degradan. Buscamos un sulfuro o un azufre elemental que no sea perjudicial para la salud y esté aprobado por la normatividad establecida”.
De igual manera, añadió que se realizará un diseño de barreras vivas y cortavientos con el fin de coadyuvar a la mitigación de olores. “Se encontraron dos cepas con potencial reductor de sulfuros, teniendo en cuenta, como recomendación futura, la evaluación de concentraciones distintas y/o especies vegetales nativas diferentes a las de este estudio para barreras multiestrato”.
Esta investigación no busca perturbar la microbiota de las fuentes hídricas, pues no utilizan químicos ni agentes ajenos, sino tomarlas y potenciarlas para evitar problemas graves en la biótica acuática.
Actualmente, el grupo de investigación trabaja con las bacterias caracterizadas para hacer pruebas y evidenciar si estas reducen u oxidan los gases generados y así llevar a cabo pruebas en la PTAR. Por hora, se obtuvieron 2 cepas con capacidad de reducir y oxidar las bacterias cuyo producto metabólico se convierte en sulfuro contaminante del aire causando los olores ofensivos. Lo que continua es la fase de aplicación, seguimiento y validación de este proceso de biorremediación como estrategia de biotecnología verde para una solución viable y sostenible. Junto Franco Agudelo, los estudiantes Tatiana Bermúdez y Andrés Miranda desarrollaron sus pasantías académicas.
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