Aconsegueixen descontaminar un aqüífer biològicament

Investigadors aconsegueixen descontaminar un aqüífer biològicament
L'equip de recerca que ha fet l'estudi. D'esquerra a dreta: Teresa Vicent (Grup de Recerca BioremUAB, Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental, UAB), Natàlia Blázquez (doctoranda UAB i Litoclean), Mònica Rosell (Grup de Recerca MAiMA, Facultat de Ciències de la Terra i Institut de Recerca de l'Aigua (IdRA), UB) i Ernest Marco (Grup de Recerca BioremUAB, Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental, UAB).

Investigadors de la UAB, en col·laboració amb la UB i l'empresa Litoclean, han aconseguit descontaminar un aqüífer amb una alta concentració de compostos organoclorats bieostimulant, amb un nutrient, bacteris que degraden aquests compostos. Hi han aplicat una nova metodologia que permet diagnosticar la viabilitat de tractaments biològics per descontaminar aqüífers. La recerca s'ha publicat a Water Research.

23/10/2019

Investigadors de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), juntament amb LITOCLEAN i la Universitat de Barcelona (UB), han aconseguit descontaminar biològicament un aqüífer amb una elevada concentració d’un compost organoclorat anomenat percloroetilè. És una de les experiències pioneres de bioremediació que s’han aplicat a gran escala a Espanya i suposa un canvi de paradigma respecte als tractaments actuals.

Els compostos organoclorats, majoritàriament tòxics, s’utilitzen com a dissolvents i desengreixants i, segons l’Agència de Residus de Catalunya, constitueixen gairebé el 9% dels contaminants presents en sòls en aquesta comunitat. 

La descontaminació s’ha realitzat bioestimulant els bacteris dehalorespiradors presents a l’aqüífer amb lactat. Aquests bacteris són capaços de “respirar” els compostos organoclorats i transformar-los en un altre compost no tòxic, l’etè.

Els resultats de l’estudi, publicats a Water Research, són fruit d’una metodologia multidisciplinària pionera al nostre país, que permet precisar en cada cas l’estratègia més adequada per detoxificar biològicament aqüífers amb organoclorats. 

La metodologia fa servir diferents tècniques per identificar els enzims implicats en la degradació dels contaminants, analitza les vies de transformació del contaminant i els seus canvis en la composició isotòpica, així com les característiques hidrogeològiques de l’aqüífer. Aquests dades en conjunt aporten informació per decidir quina estratègia de bioremediació resultarà més eficaç: la bioestimulació (afegint nutrients per als bacteris autòctons de l’aqüífer) o la bioaugmentació (afegint microorganismes amb activitat detoxificadora provada). 

En l’estudi publicat, els investigadors van validar primer la metodologia al laboratori, que va demostrar que l’addició d’un nutrient com el lactat augmentava l’activitat “netejadora” dels bacteris autòctons, ja que els proporcionava més energia i unes condicions òptimes a l’aqüífer. A continuació, es va fer una prova pilot en un dels pous de l’aqüífer amb èxit, ja que dos-cents dies després d’injectar-hi el bioestimulant, el compost majoritari passava a ser l’etè, que no és tòxic. Posteriorment, es va procedir a implementar amb èxit el tractament a tota l’àrea contaminada. Un any després, els resultats de monitorització mostren la transformació de percloroetilè a etè en la majoria dels pous de l’aqüífer analitzats i, actualment, compleix els paràmetres fixats per l’Agència Catalana de l’Aigua.

El tractament dels aqüífers

El bon estat químic dels aqüífers és una qüestió prioritària, ja que constitueixen la principal font de proveïment d'aigua potable per a prop del 75% dels habitants d'Europa. La seva importància és encara més rellevant en el context actual de canvi climàtic, ja que hi ha un augment en la freqüència d'esdeveniments extrems de sequeres i inundacions i, com a conseqüència, les fonts d'aigua dolça superficials han passat a ser menys fiables i ha augmentat la demanda d'aigua subterrània. 

“Per descontaminar els aqüífers, la majoria de les empreses i consultories espanyoles opten per tractaments fisicoquímics, que s’han demostrat efectius per tractar el focus de contaminació, però que actualment es consideren insuficients per assolir les concentracions fixades per les administracions competents”, explica Ernest Marco, investigador del departament d’Enginyeria Química, Biològica i Ambiental de la UAB, responsable d’aquesta línia de recerca al Grup de Biodegradació de Contaminants Industrials i Valorització de Residus (BioremUAB). “L’ús de la bioremediació -afegeix- suposa un canvi de paradigma respecte als tractaments actuals i esperem que aquest estudi serveixi d’impuls per deixar de considerar-los una tècnica “poc madura” i s’aposti pel seu ús”.

“El nostre estudi dona consistència a l’aplicació de tractaments biològics per acomplir els objectius fixats. Aquests són eficients i econòmics, i actualment existeix un ampli ventall de tècniques analítiques per realitzar una diagnosi i monitorització adequades sense uns grans costos addicionals”, destaca Mònica Rosell, investigadora del grup de recerca MAiMA de la Facultat de Ciències de la Terra i de l’Institut de Recerca de l'Aigua (IdRA) de la UB. 

“Una de les parts més positives d’aquest projecte és que ens ha permès treballar en condicions reals i aplicar les conclusions del laboratori en un cas de contaminació existent”, assenyala la doctoranda Natàlia Blázquez Pallí.

L’estudi s’ha dut a terme en un aqüífer de la província de Barcelona. Ha estat dirigit i coordinat conjuntament per les tres institucions i s’ha fet en el marc d’un Doctorat Industrial de la Generalitat de Catalunya entre BioremUAB i l’enginyeria ambiental LITOCLEAN, S.L.

Article de referència: Blázquez-Pallí N, Rosell M, Varias J, Bosch M, Soler A, Vicenta T, Marco-Urrea E. Integrative isotopic and molecular approach for the diagnosis and implementation of an efficient in-situ enhanced biological reductive dechlorination of chlorinated ethenes. Water Research, Vol. 167, 15 December 2019, 115106. https://doi.org/10.1016/j.watres.2019.115106

 

Notícies relacionades

ClearFarm

La UAB acull la primera trobada del projecte ClearFarm

El Rectorat i la Facultat de Veterinària de la UAB acullen la trobada que donarà el tret de sortida al ClearFarm, un projecte que agrupa 14 entitats de sis països diferents per millorar el benestar dels animals de granges de porcs i vaques lleteres.

Totes les notícies