La Unidad Académica del Instituto de Ingeniería trabaja con microalgas para tratar aguas residuales y producir biocombustibles gaseosos (metano e hidrógeno, en particular).

En la entidad ubicada en el campus Juriquilla, Germán Buitrón Méndez realiza una investigación financiada por el Fondo Mixto Conacyt-Querétaro. “Pensamos atacar dos problemas: tratar aguas residuales y generar un producto de valor agregado”, indicó.

Microalgas

Las microalgas se utilizan para obtener biodiésel. Estos microorganismos acumulan lípidos que, tras un proceso de transesterificación (es decir, de intercambiar el grupo alcoxi de un alcohol) son transformados en el comburente referido. Sin embargo, para conseguirlo se deben concentrar y después secar, lo que consume mucha energía y es oneroso, expuso el coordinador del proyecto.

Para tratar el agua por métodos biológicos tradicionales hay dos que usan bacterias: el aerobio (en presencia de aire) y el anaerobio (en su ausencia). La ventaja del primero es que es más rápido y requiere tanques más pequeños, aunque origina menos biomasa.

Los sistemas

Los sistemas con microalgas que desarrollamos, agregó, son aerobios, pero no necesitamos introducir aire porque dichos organismos generan oxígeno, con el aprovechamiento de las bacterias. El resultado es un sistema combinado con el que se degrada la mayoría orgánica, aunque para su crecimiento se requiere energía luminosa.

Posteriormente, la biomasa producida pasa a un sistema anaerobio para lograr metano o a uno fermentativo para crear hidrógeno. Como las microalgas acumulan lípidos, la cantidad de los gases resulta mayor que si sólo se digieren bacterias. Una vez obtenido el comburente, éste es purificado para remover el dióxido de carbono y aumentar la concentración de uno u otro gas, explicó.

“La ventaja es que la materia orgánica es degradada a una velocidad mayor que si tuviéramos un proceso anaerobio”, puntualizó.

Varios tipos

En el proyecto se estudia el tratamiento de varios tipos de aguas residuales, como las provenientes de un procedimiento biológico secundario (con amonio) o las residuales sin método previo, en las que se degrada la materia orgánica. También se emplean las agroindustriales originadas en granjas porcícolas, con alta concentración de materia orgánica y amonio, componentes removidos en el proceso.

Otra característica es que en lugar de hacerlo con cepas puras de microalgas emplean nativas obtenidas de varios cuerpos superficiales queretanos. Éstas se pueden desarrollar tanto en una planta de tratamiento como en las condiciones de clima donde habitan. Actualmente trabajan en el laboratorio en condiciones controladas.

“Tenemos una laguna de oxidación de alta tasa o raceway, en la que se realiza el proceso mediante luz artificial. El objetivo es utilizar la radiación solar, tan abundante en la mayoría del país”, resaltó.

Buitrón Méndez refirió que la investigación se efectúa desde hace año y medio. “Nos encontramos en la etapa de pruebas piloto. Debido a los buenos resultados lo que sigue es escalar a una planta mayor”.

La primera meta alcanzada es una metodología para desarrollar los consorcios de microalgas nativas para inocular un reactor, concluyó.