Nuevos estudios confirman la viabilidad de métodos innovadores para el tratamiento de aguas residuales de la acuicultura

Las operaciones de producción acuícola que ayudan a alimentar a la creciente población mundial también generan aguas residuales contaminadas que dañan el medio ambiente, causando agotamiento del oxígeno y floraciones de algas nocivas cuando se vierten al medio acuático. Sin embargo, los científicos han publicado cuatro estudios que demuestran que los nuevos métodos pueden limpiar eficazmente las aguas residuales de la acuicultura.

'Esas aguas residuales no son buenas para el medio ambiente porque liberan una gran cantidad de nutrientes como nitrógeno y fósforo', dijo Jen-Yi Huang, profesor asociado de ciencia de los alimentos en la Universidad de Purdue. 'El resultado de este trabajo proporciona una prueba de concepto a escala experimental'.

Publicado en Bioresource Technology, el estudio de Huang analizó el impacto ambiental del uso de microalgas para tratar las aguas residuales en el cultivo de camarones, cubriendo todas las etapas desde la producción de alimentos hasta el tratamiento del agua en una granja en Fowler, Indiana.

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El equipo de investigación descubrió que el proceso de tratamiento de aguas residuales con microalgas es ambientalmente viable. Además, el equipo descubrió que, incluso teniendo en cuenta los requisitos energéticos, el tratamiento con microalgas funciona mejor que el método convencional de tratamiento de aguas residuales con lodos activados.

'El uso de microalgas como método de tratamiento de aguas residuales puede realmente mejorar el desempeño ambiental de la producción acuícola', afirmó Huang.

Se realizaron tres estudios en el Laboratorio de Investigación de Acuicultura de Purdue, dos de los cuales analizaron el tratamiento de corrientes separadas de aguas residuales de tilapia y camarón con las mismas cuatro cepas de algas y dos cepas de bacterias.

'Las aguas residuales siempre tienen bacterias', afirma Halis Simsek, profesor adjunto de ingeniería agrícola y biológica de la Universidad de Purdue. 'Utilizamos bacterias naturales que ya existen en las aguas residuales para eliminar los contaminantes'.

Durante los experimentos, el equipo de investigación midió nitratos, nitritos, amonio y otros parámetros en las aguas residuales, como la demanda química de oxígeno, una medida de la descarga de efluentes nocivos para el medio ambiente. Los tipos de algas y bacterias seleccionados para el estudio son las cepas naturales más comunes.

'Todos estos parámetros se pueden eliminar de las aguas residuales utilizando algas y bacterias juntas', dijo Simsek.

Sin embargo, dado que los sectores industriales producen aguas residuales diferentes, Simsek dijo que puede ser necesario utilizar métodos de tratamiento diferentes. Los resultados del estudio sobre contaminación ambiental demostraron el potencial de aplicar microalgas y bacterias nativas juntas para tratar las aguas residuales de tilapia a mayor escala.

En el estudio de 2023 , Simsek y sus coautores evaluaron los tratamientos de electrocoagulación (EC) y electrooxidación (EO) de las aguas residuales de camarón, tanto por separado como en conjunto. La EC y la EO, métodos ampliamente utilizados para tratar aguas residuales agrícolas y de otro tipo, eliminan contaminantes a través de la electricidad para impulsar reacciones químicas.

Los investigadores también aplicaron un enfoque de modelado que a menudo se utiliza para determinar los factores óptimos que afectan el método electroquímico.

'Los resultados del estudio muestran que los procesos de EC y EO son potencialmente beneficiosos para el tratamiento de aguas residuales de la acuicultura', escribieron Simsek y sus coautores, sugiriendo que se realicen pruebas a mayor escala de EC y EO para el tratamiento con el fin de reducir los efectos ambientales tóxicos. 'El sistema de tratamiento desarrollado combinado con otros métodos de tratamiento podría ser útil para tratar varios tipos de aguas residuales en todo el mundo, lo que puede ayudar a respaldar el desarrollo de la política de cero residuos'.

Una docena de científicos de Purdue e instituciones de Egipto, India y Turquía contribuyeron a la investigación. Los cuatro estudios fueron financiados con una subvención de 10 millones de dólares del Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos destinada a aumentar la producción y el consumo de productos del mar en el Medio Oeste. Está previsto que se publique un estudio adicional el 1 de junio de 2024 en Environmental Research.

Fuente: Global Seafood