Una gran parte del oxígeno empleado en un reactor biológico, se desperdicia. Esta es la idea sobre la que trata la investigación que la profesora Anna Mikola, de la Universidad de Aalto (Finlandia) y su equipo, están desarrollando. Un elemento tan importante para el tratamiento de aguas residuales como es el oxígeno, no es consumido en el proceso. Por lo tanto, la energía invertida en su suministro, puede ser un gasto a evitar.

Un suministro de oxígeno por encima de las necesidades del tratamiento de aguas residuales

El oxígeno es clave para el tratamiento de aguas residuales. Esto es debido a que las bacterias empleadas en el tratamiento necesitan oxígeno. Sin embargo, no se puede concretar el lugar donde es necesario el suministro de oxígeno, lo cual, deriva en una sobrealimentación de oxígeno. Como indica Mikola, sólo el 20% del oxígeno acaba llegando a las bacterias, el otro 80% acaba siendo malgastado.

Del oxígeno suministrado en el tratamiento de agua sólo el 20% alcanza a las bacterias

Un estudio enfocado a recopilar datos sobre el oxígeno. La investigación, se encuentra en fase de diseño de un pequeño robot submarino que permita tomar medidas. A través de este dispositivo, los investigadores esperan poder saber que concentraciones de oxígeno se encuentran presentes en los distintos lugares de la cuenca.

El robot submarino permitirá realizar una operación que actualmente es inviable. Con la tecnología que se dispone en el presente, el proyecto de tomar muestras sería demasiado costoso y requeriría de demasiado instrumental. Por ello, los investigadores presentan este robot como una alternativa plausible, aunque, según indican, su desarrollo necesitará aún un año.

La tecnología actual hace inviable la toma de muestras por el coste y la complejidad del proceso

Óxido nitroso, un gas perjudicial para la Tierra

Un incorrecto proceso por parte de las bacterias deriva en gas de la risa. Si las bacterias desarrollan su labor correctamente, ofrecen como resultado nitrógeno puro. Sin embargo, si existe alguna anomalía en el proceso, el gas resultante es óxido nitroso, más conocido como el gas de la risa.

Una de las propiedades del óxido nitroso es el peligro que representa. Como refiere Mikola, se puede dar la situación de que hasta una quinta parte del gas liberado a la atmósfera, sea óxido nitroso. Para comprender el riesgo potencial que supone, este tipo de gas resulta 300 veces más dañino para la atmósfera que el dióxido de carbono.

El óxido nitroso es 300 veces más perjudicial para la atmósfera que el dióxido de carbono

El exceso de oxígeno puede agravar la emisión de óxido nitroso. Un aspecto fundamental, refiere Mikola, es la comprensión por parte de los investigadores de aquellos procesos que forman parte de la aparición del óxido nitroso. Como apuntan, el suministro de oxígeno adicional e innecesario al agua residual, es una de las causas que lo propician, aunque existen otras.

La desaparición de las bacterias condiciona la formación de óxido nitroso

Las bacterias son fundamentales para evitar el óxido nitroso. Como describen los investigadores, la desaparición de las bacterias, causada por las emisiones tóxicas, propicia la formación de este tipo de gas. El proceso que desarrollan las bacterias se hace de forma colectiva y, al desaparecer un grupo, aparece óxido nitroso.

La toxicidad que acaba con las bacterias, procede de alguna sustancia. Es en el acceso a la planta de tratamiento donde algún tipo de sustancia o combinación de éstas, produce la intoxicación. En el estudio, no se ha podido identificar cuál es la sustancia que causa esta toxicidad tan perjudicial. Al iniciar la formación de óxido nitroso, revertir la situación es muy complicado, pudiendo alargarse hasta tres y cuatro meses.

Una vez iniciada la formación de óxido nitroso, revertir el proceso resulta muy difícil

Realizar mediciones de óxido nitroso es esencial para la prevención. Una dificultad añadida es identificar la aparición de este gas. Por ello, es necesario realizar mediciones directas que nos permita conocer una anomalía en la planta de tratamiento.

La prevención para reconducir una situación que puede resultar peligrosa. Un ejemplo de prevención es la planta de tratamiento de aguas residuales de Viikinmäki, donde hace más de diez años que las realizan. Gracias a ello, pueden revertir la situación en un lapso de tiempo de entre dos a tres semanas.

Realizar mediciones es fundamental para una óptima prevención

Conclusión

Identificar las necesidades reales de oxígeno es clave para un futuro sostenible. Como describe la investigación, el suministro de oxígeno innecesario en el proceso de tratamiento de aguas residuales, conlleva un gasto energético que puede ser evitado. La eficiencia del proceso, a través de una reducción de la energía empleada, ofrece una doble ventaja, ajuste de los recursos empleados en el proceso y reducción de costes.

Una investigación enfocada a la sostenibilidad, pone de manifiesto una oportunidad. Un dato relevante que evidencia el estudio es la aparición del óxido nitroso. Un gas cuya emisión es altamente perjudicial para el medioambiente y cuyo riesgo de aparición, puede ser reducido con una continua vigilancia. Nuevamente, la tecnología hace del tratamiento de agua una fórmula cada vez más innovadora y eficiente.

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