Biofilms per reduir contaminants en l’aigua residual
Un procés de depuració final amb biofilms a la sortida de les depuradores petites podria reduir els gens resistents als antibiòtics i millorar la salut humana i ambiental.
En el CT BETA de la UVic – UCC l’estudiant de doctorat Lluís Bertrans-Tubau ha avaluat l’eficàcia dels biofilms (bacterias y microalgas) per reduir nutrients, contaminants emergents i gens de resistència a antibiòtics en l’aigua que surt de les depuradores, abans de ser retornada al riu i posteriorment potabilitzada. Aquesta recerca recentment publicada, ha estat realitzada en col·laboració amb l’Institut Català de Recerca de l’Aigua (ICRA) i la Universitat de Girona (UdG), analitza com aquests gens poden acumular-se o mantenir-se estables, i generar un impacte potencial en la salut humana i ambiental.
S’ha observat que l’aigua que surt de les depuradores que tracten aigües residuals urbanes conté un biofilm i comunitats planctòniques, que agafen gens de resistència a antibiòtics i elements genètics mòbils pel seu enriquiment. El biofilm s’adhereix a les pedres per on passa l’aigua i es genera espontàniament amb les condicions naturals del medi. Aquest té la capacitat de depurar l’aigua d’aquests gens, per això, mitjançant l’observació de l’entorn es va pensar en recrear aquest sistema en el laboratori i en planta pilot en condicions reals com a solució basada en la natura.
En un bioreactor es recircula l’aigua que surt de la depuradora, i s’espera a que creixi biofilm i comunitats planctòniques. En un parell de dies l’aigua estaria depurada d’aquests elements. Aquesta metodologia seria factible en depuradores de pobles petits i tindria un cost econòmic molt baix. Es posaria el bioreactor a la sortida de la depuradora perquè en aquest punt és quan hi ha suficient càrrega de nutrients perquè el biofilm s’adapti, i així es faria un tractament terciari o final de l’aigua.
“La legislació actual no obliga les depuradores de petits municipis a realitzar una ultrafiltració de l’aigua destinada als rius, un procés costós. Per això, l’ús del bioreactor no només netejaria l’aigua sinó que també reduiria significativament els costos”, comenta el doctorant Bertrans-Tubau.
La investigació inclou l’estudi del DNA del biofilm, així com de l’aigua residual d’entrada i sortida del bioreactor, quantificant i analitzant especialment els gens de resistència als antibiòtics i els elements genètics mòbils. Aquest estudi es realitza mitjançant metagenòmica, una tècnica que permet una seqüenciació massiva dels gens per relacionar els genomes bioinformàticament, a diferència d’altres tècniques de seqüenciació més específiques com les qPCRs. L’objectiu és amplificar els gens i fer-ne una avaluació per la millora del tractament d’aquestes aigües residuals, i garantir així una major seguretat per a la salut pública i ambiental.
