Nueva aplicación biotecnológica para erradicar metales en aguas de consumo humano

Un equipo del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR, CONICET-UNR), en colaboración con el Centro de Ingeniería Sanitaria (CIS, UNR), logró el aislamiento de varias cepas bacterianas adecuadas, que oxidan y remueven el manganeso (Mn) presente en aguas de consumo humano. El trabajo dirigido por Natalia Gottig, investigadora independiente del Consejo, fue publicado recientemente en la revista Frontiers in Microbiology.

“Se trata de bacterias ambientales seleccionadas, versátiles en cuanto a la capacidad de oxidación de Mn y de formación de biofilms, con las cuales se desarrolló un inóculo aplicable a los filtros de arena, que se utilizan actualmente en la región, para acelerar y mejorar la remoción de este metal en plantas de tratamiento de agua subterránea”, explica Gottig.

Un problema ampliamente distribuido en Argentina es la presencia de metales en aguas subterráneas destinadas a consumo de poblaciones situadas en regiones con pocas posibilidades de acceder a fuentes alternativas de agua potable.

El Mn afecta la calidad del agua cambiando su color y sabor y aunque es un oligoelemento necesario para los seres vivos, en concentraciones altas, puede causar problemas en la salud. Además,  como todos los metales, induce la corrosión de las redes de distribución generando problemas operativos y de mantenimiento de las mismas.

Para eliminar metales de aguas subterráneas, actualmente, se utilizan sistemas de filtros de arena biológicos ya que es una tecnología de bajo costo y que no utiliza reactivos químicos.

“Estos tratamientos biológicos consisten en la utilización de un sistema de filtrado en el cual las bacterias presentes en el agua quedan adheridas. Si estas bacterias poseen la capacidad de oxidar los metales, los óxidos obtenidos quedan retenidos en una estructura conocida como biofilm y son filtrados y eliminados del agua”, describe la investigadora.

En diversas experiencias realizadas en las provincias de Santa Fe y Corrientes, la utilización de este sistema de remoción biológica de metales implicó tiempos extensos para la eliminación de Mn debido a la escasa cantidad de bacterias que puedan oxidar y retener este metal.

“Una solución aplicable a este problema es realizar una inoculación o suplementación con bacterias adecuadas en los filtros de arena a fin de acelerar la remoción de este metal”, afirma Gottig.

Con el fin de analizar la funcionalidad del inóculo bacteriano obtenido, se diseñó un ensayo a escala piloto que se realizó en la localidad de Las Garzas (Santa Fe) ya que el agua subterránea que es fuente de abastecimiento de esta población presenta una alta concentración de Mn. En este sistema, se utilizó un filtro de control sin inocular y el otro filtro se inoculó con la mezcla bacteriana. Los resultados obtenidos hasta el momento demuestran que el filtro inoculado con las bacterias aisladas por el grupo de investigación remueve el Mn más rápidamente y de manera mucho más eficiente que el filtro sin inocular.

Este proyecto pudo realizarse gracias a subsidios obtenidos de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica y la Agencia Santafesina de Ciencia, Tecnología e Innovación y a equipos de trabajo de las siguientes instituciones y empresas: Comuna de Las Garzas, Cooperativa Telefónica de Provisión de Obras y Servicios Públicos de Las Toscas (COTELVO Ltda.), Cooperativa Telefónica de Provisión de Obras y Servicios Públicos de Villa Ocampo (COTELVO Ltda.), y a la empresa Ingeniería de Aguas Rosario S.A. (IDEAR) perteneciente al Programa de Innovación Productiva y Transferencia Tecnológica, llevado adelante por la Universidad Nacional de Rosario a través de la Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura.

IBR Jimena Zoni