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Investigadores exploran el uso de desechos de aguas residuales para combatir la proliferación de algas
Calidad del agua

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Investigadores exploran el uso de desechos de aguas residuales para combatir la proliferación de algas

Los científicos en Escocia están investigando un nuevo enfoque para combatir la eutrofización y la proliferación de algas en los cuerpos de agua mediante la conversión de lodos de depuradora en biocarbón . El biocarbón es una sustancia similar al carbón que se crea cuando materiales como los lodos de depuradora se queman a altas temperaturas y se les priva de oxígeno.   Financiado por el Centro de Innovación en Biotecnología Industrial (IBioIC) y Scottish Water, el proyecto descubrió que los filtros basados ​​en biocarbón eran muy eficaces para eliminar el fósforo, un nutriente clave que contribuye a la proliferación de algas, de las aguas residuales.   Esto sugiere que existe potencial para aplicaciones de tratamiento de agua a gran escala para prevenir la formación de floraciones de algas donde se descargan aguas residuales, dicen los investigadores.   Combatir las floraciones de algas nocivas recuperando fósforo de las aguas residuales   "Si bien el fósforo plantea desafíos para el medio ambiente y sectores como la acuicultura debido a su impacto en las floraciones de algas, también es un elemento que todos utilizamos en productos cotidianos. Las reservas naturales se están agotando, por lo que este bioproceso circular podría generar nuevas oportunidades para recuperar el nutriente de las aguas residuales y crear nuevas cadenas de suministro aquí en Escocia", dijo el Dr. Szabolcs Pap, académico principal del proyecto, en un comunicado de prensa.   'Al mismo tiempo, las empresas de agua se encuentran bajo una presión cada vez mayor para reducir los desechos y encontrar alternativas a los recursos biológicos de las aguas residuales, por lo que existe un beneficio adicional en términos de sostenibilidad. El biocarbón puede ser un material valioso con una variedad de aplicaciones potenciales, pero el mercado global aún está en sus inicios. El enfoque para recuperar fósforo que estamos explorando en este proyecto es solo un ejemplo de para qué se puede utilizar'.   El proyecto podría allanar el camino para la comercialización del biocarbón en Escocia   Scottish Water proporciona las materias primas para producir el biocarbón, que luego se prueba en el Centro de Desarrollo de Aguas Residuales de Scottish Water Horizons en Bo'ness, con aportes del Instituto de Investigación Ambiental de UHI, Norte, Oeste y Hébridas, y los especialistas en tratamiento de agua AL-2 Teknik. La próxima fase de investigación incluirá pruebas in situ en plantas de tratamiento de agua más pequeñas de Scottish Water y conversaciones con reguladores sobre la comercialización del biocarbón.   'Esta colaboración demuestra cómo se puede utilizar un tipo de residuo en beneficio del medio ambiente natural, tratando problemas como las floraciones de algas que plantean desafíos importantes a medida que continúa el cambio climático y aumentan las temperaturas del agua', dijo la Dra. Liz Fletcher, directora de participación empresarial en IBioIC.   "Aunque la creación de biocarbón todavía está en sus inicios, vemos un enorme potencial para un mercado en crecimiento que podría ayudar a varias industrias a reducir los desechos y adoptar procesos más circulares", agregó Fletcher.

Fuente: We are Aquaculture

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

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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. 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

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