Un equipo de investigación del departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Almería y del Centro de Investigación de Energía Solar “CIESOL” ha obtenido biomasa procedente de microalgas rica en proteínas y con altos contenidos grasos tras aplicar parámetros concretos durante la depuración de aguas residuales. De esta forma, consiguen materia orgánica con unas concentraciones de nutrientes que pueden utilizarse como fertilizantes y pienso en el sector de la agricultura y la ganadería, o como biocombustibles en el ámbito de la energía.
En concreto, han identificado dos procesos técnicos que favorecen una mayor producción de biomasa a la carta. Por un lado, apuntan a una profundidad de los cultivos de estas algas microscópicas dentro del reactor y una mayor dilución del agua como las principales condiciones operativas para potenciar el crecimiento y la calidad de la biomasa de las algas.
El equipo de investigación ha corroborado que la calidad de la biomasa depende directamente de estas condiciones de cultivo. «Los cambios en los parámetros operativos afectan a la composición bioquímica de las microalgas, favoreciendo una mayor acumulación de proteínas o de lípidos según el régimen aplicado», explica el investigador de la Universidad de Almería, Tomás Lafarga, autor principal del estudio.
Para obtener estos resultados, el equipo de investigación trabajó en la planta piloto del centro CIESOL en la Universidad de Almería con reactores abiertos de 10.000 litros de capacidad alimentados con aguas residuales urbanas sin tratar. En estos dispositivos introdujeron la microalga scenedesmus almeriensis y otras que crecen habitualmente en las condiciones ambientales propias de Almería.
Biomasa para uso agrícola y el sector energético
Como demuestran los expertos en este estudio, los sistemas de microalgas utilizados para la depuración de aguas residuales pueden integrarse en modelos de economía circular, transformando contaminantes en biomasa a medida, útil para aplicaciones agrícolas, alimentarias, energéticas o de alimentación animal. «En el caso de materia rica en lípidos, con un alto contenido en grasas, se podría destinar para producir biocombustibles. Si la biomasa contiene una gran cantidad de proteínas, podría tener un uso agrícola como biofertilizantes o piensos», concreta Lafarga.
Asimismo, la reutilización de las aguas residuales, que no se pueden verter en el medio ambiente, en los ríos, lagos ni en los mares, podría utilizarse como agua de riego. «El agua de los reactores con los que trabajamos en este estudio, y también en otros proyectos previos, la destinamos a un invernadero dedicado a la investigación», puntualiza este investigador.
El siguiente paso es aplicar la espectroscopía NIR directamente sobre la biomasa contenida en el reactor para medir, en tiempo real y sin necesidad de tomar muestras, la composición macromolecular de la biomasa. Esta técnica in situ y al instante podría identificar posibles usos de la materia en el momento de su producción a bajo coste.