Autor: Dr. Lalo José Monzón Martínez.
Docente Departamento de Ingeniería de la Industrial y el Ambiente.
Universidad Católica San Pablo.
Microalgas que limpian el agua: una innovación desarrollada en Arequipa
El desafío de la calidad hídrica en entornos áridos
El acceso a agua de buena calidad es uno de los grandes desafíos ambientales de nuestra región. En Arequipa, algunos cuerpos de agua pueden contener elementos como boro, arsénico y otros metales, que en concentraciones elevadas pueden afectar la salud humana y los ecosistemas. Frente a este problema, un equipo de investigadores ha desarrollado una alternativa innovadora basada en microalgas, organismos microscópicos capaces de ayudar a limpiar el agua de forma sostenible.
En este sentido el proyecto, financiado por PROCIENCIA, tuvo como objetivo desarrollar un nuevo material adsorbente, similar al carbón activado que se usa en filtros de agua, elaborado a partir de microalgas cultivadas en aguas residuales agroindustriales. Esta estrategia tiene un doble beneficio: por un lado, permite aprovechar residuos líquidos de bajo costo para cultivar microalgas y, por otro, convertir esa biomasa en un material útil para el tratamiento de agua.
Durante el proyecto, las microalgas fueron cultivadas y evaluadas por su capacidad para remover contaminantes presentes en el agua. Los resultados demostraron que estos microorganismos pueden contribuir significativamente a la remoción de nutrientes y materia orgánica, alcanzando reducciones superiores al 95 % en nitrógeno, 80 % en fósforo y más del 80 % en demanda química de oxígeno, lo que evidencia su potencial para mejorar la calidad del agua.
De microalgas a carbón activado: Economía circular en acción
Posteriormente, la biomasa microalga obtenida fue transformada en un carbón activado altamente poroso, un material ampliamente utilizado en procesos de purificación. Gracias a su estructura y composición química, este nuevo material mostró capacidad para adsorber diferentes metales presentes en el agua, incluyendo arsénico, cadmio, mercurio y aluminio.
Las pruebas realizadas en laboratorio demostraron que el material desarrollado puede remover hasta el 62 % de arsénico en soluciones controladas, y en muestras reales de agua del río Tambo logró reducir concentraciones de distintos metales, destacando remociones superiores al 50 % en cadmio y mercurio. Estos resultados confirman el potencial de esta tecnología para apoyar el tratamiento de aguas contaminadas mediante materiales derivados de recursos biológicos.
Eficacia en la remoción de arsénico y metales pesados
Más allá de los resultados experimentales, el proyecto también ha generado importantes impactos académicos y científicos. Entre ellos destacan el fortalecimiento de la línea de investigación en biotecnología ambiental y economía circular, la formación de nuevos investigadores, la consolidación de colaboraciones internacionales y la generación de conocimiento que contribuye al desarrollo de tecnologías sostenibles para el tratamiento de agua.
Como resultado del proyecto, se desarrolló una tesis de pregrado, se presentó una ponencia internacional en el evento International Conference on Environment, Biotechnology and Bioengineering Applications (ICEBBA-25) y actualmente se encuentra en proceso de revisión un artículo científico en la revista internacional Biomass Conversion and Biorefinery.
El proyecto fue ejecutado por un equipo de investigación conformado por Dr. Lalo José Monzón Martínez (investigador responsable, Universidad Católica San Pablo), Dr. Javier Montalvo Andía (co-investigador, UCSP), Dra. Lidia Yokoyama (co-investigadora, Universidad Federal de Río de Janeiro), la tesista Jhessica Pimentel Gonzales y los técnicos del laboratorio Blgo. Cristofer Chambi Mamani e Ing. Katherin Cáceres Huaylla
Esta investigación demuestra que las soluciones basadas en la naturaleza y la biotecnología pueden convertirse en herramientas clave para enfrentar los desafíos ambientales de nuestra región, transformando residuos en recursos y generando nuevas oportunidades para el tratamiento sostenible del agua.
Referencia:
- APLICACIÓN DE UN NUEVO ADSORBENTE ELABORADO A PARTIR DE MICROALGAS CULTIVADAS EN MEDIO LÍQUIDO DE BAJO COSTO PARA LA REMOCIÓN DE BORO Y ARSÉNICO EN AGUAS SUPERFICIALES DE AREQUIPA. CÓDIGO DE PROYECTO #PE501082729-2023. Prociencia.gob.pe. https://observatorio.prociencia.gob.pe/DetalleSubvencion/12091
- L. Monzon Matinez, “CARACTERIZACIÓN DEL CRECIMIENTO Y COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA DEL CONSORCIO MICROALGA-BACTERIA MEDIANTE UN SISTEMA AIR- LIFT A ESCALA LABORATORIO USANDO COMO FUENTE DE NUTRIENTES EL AGUA RESIDUAL DE CURTIEMBRES, AREQUIPA,” UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA, 2022. http://hdl.handle.net/20.500.12773/14637
