La primera vez que la ingeniera ambiental Elizabeth Arenas estuvo en Corea del Sur fue como estudiante de pregrado de la Universidad Nacional Agraria La Molina gracias a un convenio con la Universidad de Dankook. Durante el programa de intercambio, un profesor la invitó a su laboratorio y así descubrió su pasión por la investigación en el área de microbiología enfocada al tratamiento de aguas residuales.
La investigación que Arenas desarrolla actualmente es una innovadora técnica que utiliza las bacterias annamox y DNRA para el tratamiento de aguas residuales domésticas. Este método, explica la científica, podría reducir costos económicos y el impacto ambiental ocasionado por el modelo tradicional para depurar aguas servidas.
¿Cómo funciona el proceso anammox?
Las
bacterias anammox se descubrieron en Europa en los años '90. Este microorganismo tiene un singular metabolismo capaz de generar
nitrógeno, lo que lo hace ideal para
remover contaminantes de aguas servidas. Desde entonces, se ha implementado en plantas de tratamiento residual en países como Corea, Japón, Suiza, Holanda y Estados Unidos.
La ingeniera peruana explica que uno de los grandes beneficios del uso de anammox es la reducción de los costos operativos, en comparación con el modelo tradicional de tratamiento de aguas mediante procesos de nitrificación y desnitrificación.
“Se trata de una
bacteria anaerobia, lo que significa que no requiere el uso de bombas que generen oxígeno”, aclara. La eficiencia energética de este proceso se traduce en
ahorros económicos de hasta un 70% para las plantas de tratamiento.
El uso de anammox también implica un beneficio para el medio ambiente. A diferencia del proceso de depuración de aguas con el método convencional, el metabolismo de esta bacteria no emite gases de efecto invernadero porque no requiere la adición de carbono orgánico. “Esto es bastante favorable para llegar a la meta de emisión cero en las plantas de aguas residuales”, señala Arenas.
Desafíos por resolver
A pesar de los beneficios de este innovador proceso, los científicos aún se enfrentan al desafío de encontrar la forma para que el proceso de depuración sea sostenible, efectivo y se pueda aplicar al tratamiento de aguas servidas de fuentes domésticas.
Por ahora, esta técnica se ha implementado satisfactoriamente para el tratamiento de aguas que, por lo general, provienen de afluentes industriales. Sin embargo, cuando se trata de aguas residuales de uso doméstico, algunos factores como la temperatura y la cantidad de materia orgánica juegan en contra de la supervivencia de anammox.
“Esta bacteria tiene un crecimiento bastante lento lo que hace que sea difícil mantenerla funcionando porque existe mucha competencia con otros organismos. El alto contenido orgánico es también alimento para otras bacterias heterótrofas que pueden desplazar a anammox”, explica la científica.
La hipótesis de investigación de Arenas propone hacer una simbiosis entre las bacterias DNRA y anammox. Según explica, este procedimiento permitiría disminuir su vulnerabilidad frente a otros organismos.
“Si se crea esta comunidad entre estas bacterias, se benefician mutuamente y van a actuar en conjunto para poder superar a esta competencia con las bacterias heterótrofas. De este modo se pueden aplicar sin ningún problema en el tratamiento de aguas residuales domésticas”, precisa.
Experiencia en Corea del Sur
La investigación que está realizando la peruana Elizabeth Arenas es un trabajo demandante que requiere el monitoreo continuo del crecimiento de las bacterias en un laboratorio. “Esta experiencia me ha ayudado mucho a crecer y a estar empalmada con la investigación en el primer mundo”, indica.
Ella asume esta labor con pasión mientras enfrenta los desafíos de ser una estudiante extranjera como adaptarse a la cultura, el idioma y al nivel de exigencia de un país altamente competitivo.
“Descubrí que mi vocación es la investigación y quiero continuar en el área de microbiología haciendo un doctorado. También me gustaría hacer un proyecto con la Universidad Nacional Agraria La Molina, llevar un poco de esta tecnología al Perú. Físicamente no estoy ahí, pero sí están las ganas de llevar a cabo un proyecto”, concluye.
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