Regeneración de aguas: UAL y CIESOL marcan el camino hacia procesos más sostenibles y eficientes

El centro de investigación almeriense CIESOL y la investigación que realizan sus grupos han sido reconocidos como ejemplo a seguir en materia de regeneración aguas. Este centro ha desarrollado tecnologías y procedimientos para la recuperación de aguas para riego innovadoras y eficientes, que suponen un paso más hacia una agricultura más sostenible.

José Antonio Sánchez Pérez y el director de CIESOL, José Luis Casas, mostraron a investigadores de otras universidades su sistema de depuración de aguas de oxidación avanzada con luz solar, instalado en e Uleila del Campo (Almería).

Vivimos rodados de componentes químicos. Están en los alimentos, en los productos de higiene personal, por supuesto, en los medicamentos que consumimos; incluso en la ropa que llevamos puesta y que lavamos periódicamente en la lavadora. Todos estas sustancias llegan a las estaciones depuradoras y allí se elimina buena parte de ellos, pero no todos. Los químicos que sobreviven al proceso acaban vertidos al medio ambiente.

La carga de contaminantes que escapan de los lodos activos utilizados en las estaciones depuradoras de aguas residuales dejan su huella en el entorno. Incluso representan un problema de para la salud, porque entre ellos hay restos de antibióticos que favorecen el desarrollo de resistencias antimicrobianas.

De cómo acabar con esta contaminación y de la tecnología disponible para este fin se debatió en el Congreso Internacional de Desinfección y Productos de Desinfección (DDPB), una cita científica organizada por la Universidad de Almería, en colaboración con el Ayuntamiento de Almería, Aqualia y la Asociación Internacional del Agua (IWA), que, del 21 al 24 de octubre, reunió en la ciudad andaluza a 180 de los mayores expertos internacionales en este campo científico, llegados de una treintena de países.

El hecho de que esta cita científica se haya celebrado en Almería no es casual. En su universidad, y más concretamente en su Centro de Investigación en Energía Solar (CIESOL), centro mixto de titularidad compartida entre la institución académica y la Plataforma Solar de Almería – CIEMAT, trabaja uno de los grupos científicos de referencia internacional en el campo de la recuperación de aguas.

UAL y CIESOL, referentes en regeneración de aguas con procesos más sostenibles y eficientes

Dirigida por José Antonio Sánchez Pérez, vicerrector de Política Científica de la UAL, y María Inmaculada Polo, de la Plataforma Solar de Almería, la Unidad de Regeneración de Aguas de CIESOL ha sido protagonista en dos de las cinco conferencias plenarias de este congreso. Es más, el grupo de CIESOL y la investigación que se realiza en este espacio de vanguardia han sido puestos como modelo de innovación de referencia en este ámbito científico tan importante para el aprovechamiento de los recursos hídricos.

En qué tipo de tratamientos de aguas son pioneros la UAL y CIESOL

En la primera de las dos conferencias plenarias del congreso DDPB, el equipo de CIESOL presentó sus sistema para la eliminación de microcontaminantes, especialmente antibiótiocos, y en la descontaminación de aguas. Lo hacen mediante procesos de oxidación avanzada con luz solar, también llamados foto-Fenton, ”un ámbito en el que la UAL es pionera a nivel mundial”, afirma José Antonio Sánchez Pérez.

Tratamiento mediante oxidación avanzada o foto-Fenton

En el proceso de foto-Fenton se emplea hierro que actúa como catalizador. La luz solar sobre el agua genera una serie de reacciones químicas, en las que se generan hidroxilos de hierro y se inicia la eliminación de los agentes contaminantes. Con la tecnología de oxidación avanzada con luz solar desarrollada por CIESOL se consigue un doble objetivo: eliminar patógenos y descontaminar agua de manera simultánea. Y es la única tecnología del mundo con la que lo hace, aclara el vicerrector de Política Científica de la UAL, lo que ha contribuido a que los trabajos de investigación de este equipo almeriense estén entre los más citados en su campo.

Qué aplicaciones tiene el sistema foto-Fenton

El sistema de foto-Fenton “va dirigido a la reutilización del agua para riego agrícola, con el objetivo de que en el agua regenerada esté libre de patógenos y microcontaminantes. Eliminamos patógenos coliformes, especialmente E. coli y los microcontaminantes, antibióticos que pueden generar resistencia”, aclara el investigador de la UAL.

Estos tratamientos permitirían emplear aguas regeneradas para el riego agrícola, porque ya no habría riesgo de transferencia de contaminantes químicos y patógenos a plantas y productos hortofrutícolas.

José Antonio Sánchez explica que el sistema para eliminar patógenos y contaminantes de manera simultánea está ideado para poblaciones pequeñas. Y aunque se encuentra a un nivel de desarrollo avanzado, todavía no está listo para llegar al mercado. Para dar este paso se necesita la implicación de las empresas y, sobre todo, un cambio en la legislación que aumente las exigencias de depuración y desinfección a las plantas de tratamiento de aguas residuales. No obstante, la tecnología ya ha sido ha probada en estaciones depuradoras reales y los resultados obtenidos han sido excelentes.

Eliminación de microcontaminantes

En la segunda conferencia plenaria protagonizada por CIESOL, el centro mixto UAL-PSA dio a conocer su línea de investigación centrada en la eliminación de microcontaminantes. En este ámbito de estudio CIESOL pone un interés especial en regeneración de aguas, y más concretamente, en retirar los restos de antibióticos presentes en las aguas, por su efecto sobre la expansión de la resistencia antimicrobiana.

“Una de las ideas que hemos mostrado es una correlación directa entre la resistencia a antibióticos, con la presencia de microorganismos resistentes a antibióticos en el medio ambiente. Estamos trabajando en la eliminación de estos microorganismos en aguas residuales para que no lleguen al medioambiente, con lo que contribuimos a la mejora de la salud pública, bajo la idea de una sola salud”, afirma Sánchez Pérez.

Eliminación de subproductos de estaciones depuradoras

El congreso DDPB incluyó en su programación una serie de mesas de debate y de presentaciones de estudios sobre la eliminación de los subproductos resultantes en la depuración y regeneración de aguas, en los que también tuvieron protagonismo los avances cosechados por CIESOL.
Los subproductos son el resultado de la cloración y ozonización de las aguas, procesos necesarios en la desinfección.

Cuando se tratan aguas para consumo humano, es decir, se potabilizan aguas, el empleo de cloro es reducido y apenas se generan residuos, en parte también, porque las aguas son muy limpias. Sin embargo, no ocurre lo mismo en los tratamientos de desinfección de aguas regeneradas, para las que se emplea una cantidad de cloro mucho más elevada. En estos casos se forman cloroderivados, que pueden tener un efecto cancerígeno.

«Se han planteado alternativas, como usar productos que no generen cloroderivados o, como nosotros proponemos, un proceso alternativo en el que se combina cloro con el proceso de oxidación avanzada con luz solar, de manera que eliminamos los contaminantes y también los desechos que se generan durante el proceso», explica el vicerrector de Política Científica de la UAL.

Gracias a esta tecnología, inédita en el mundo y en proceso de registrar como modelo de utilidad en la oficina de Patentes, se consigue eliminar tanto los contaminantes como los cloroderivados resultantes del proceso de descontaminación de las aguas. Supone el cierre del círculo y dar nueva vida a unas aguas que se pueden emplear para riego agrícola.

José Antonio Sánchez Pérez pone en valor el hecho de en el último congreso DDPB, celebrado en Italia, se pusiera mucho interés en que fuera su grupo de investigación el encargado de celebrar el encuentro de 2024. Y también se muestra muy agradecido con las instituciones y empresas que han colaborado para hacerlo realidad.

La celebración de este encuentro internacional en Almería es un reconocimiento al trabajo realizado en la UAL y CIESOL. Pero sobre todo, una demostración de que es posible generar una ciencia de impacto mundial en universidades de pequeño tamaño.