El consumo de carne porcina se incrementa cada año a nivel mundial. Como consecuencia de este crecimiento, el número de granjas de cerdos aumenta gradualmente, y con él, la cantidad de residuos orgánicos que gestionar. En este sentido, la Unión Europea y sus estados miembros buscan soluciones para reducir la contaminación de los residuos, ya que la UE es el segundo mayor productor mundial de este tipo de carne, solo superado por China; y, en concreto, Alemania, España y Francia lideran el ranking europeo. Entre estos residuos contaminantes destacan los purines, que son las aguas residuales resultantes que contienen orina, heces y otros componentes como restos de pienso y cama de paja o incluso medicamentos. En este contexto, investigadores del Instituto de Procesos Sostenibles (ISP) de la Universidad de Valladolid han investigado el tratamiento de estas aguas residuales de porcicultura en fotobiorreactores en los que crecen microalgas.
El Instituto de Procesos Sostenibles de la UVa está constituido por un equipo de investigadores multidisciplinar que permite abordar la resolución de problemas de interés social, económico y medioambiental desde diferentes perspectivas. Así, esta investigación que relaciona el uso de aguas residuales de porcicultura con el crecimiento de biomasa algal, publicada recientemente en la revista Chemosphere, forma parte de una investigación más amplia que aporta soluciones al problema de las aguas residuales en general, y de la generación de purines en las granjas animales en particular: reduciendo los vertidos y generando productos de valor añadido. “Solamente hay que consultar las noticias de los medios de comunicación para comprender el impacto y utilidad de esta investigación,
cuya importancia queda avalada, también, por la publicación de artículos de investigación en revistas científicas de elevado factor de impacto”, explica Juan José Jiménez, aludiendo a la controversia generada con las macrogranjas y su impacto medioambiental.
¿Podrían actuar las microalgas como depuradoras?
“Los resultados disponibles sugieren que las microalgas son capaces de eliminar una gran cantidad de estos microcontaminantes emergentes presentes en las aguas naturales o residuales, además de otros contaminantes orgánicos e inorgánicos. Lo que no está claro es si los degradan por completo hasta sustancias inocuas o si los transforman en otros compuestos, que pueden seguir siendo dañinos”, aclara Jiménez. Por otro lado, es fundamental establecer las concentraciones de los compuestos o productos de degradación que quedan retenidos en la biomasa algal ya que, aunque no son aptas para el consumo humano, posteriormente serán reutilizadas para la obtención de múltiples productos de valorización como alimento animal, bioestimulantes y biopesticidas de uso agrícola, proteínas de uso industrial, biocombustibles, o precursores de plásticos.
Con el objetivo de conocer la concentración de fármacos veterinarios incorporados a la biomasa alimentada con aguas residuales de porcicultura, el equipo del Instituto de Procesos Sostenibles ha elaborado una metodología de alta sensibilidad. “El primer paso consiste en solubilizar los compuestos presentes en la biomasa algal en una mezcla agua-metanol. Como los microcontaminantes orgánicos están presentes en cantidades muy pequeñas es necesaria, después, su concentración mediante una técnica denominada ‘extracción en fase sólida‘. Finalmente se determinan los contaminantes emergentes mediante una técnica de análisis muy selectiva y de alta sensibilidad denominada ‘cromatografía de ultra-alta resolución acoplada a espectrometría de masas en tándem’”, aclara el investigador del ISP.
Los resultados derivados de este estudio confirman que la concentración de fármacos en la biomasa de algas es relativamente baja y en la mayoría de los casos está relacionada con la concentración de fármacos en el efluente (líquido residual ya tratado que fluye del fotobiorreactor). “Los microcontaminantes estudiados en nuestra investigación, fármacos de uso humano y/o veterinario, son considerados contaminantes emergentes, porque su presencia en el medioambiente se conoce desde hace relativamente poco tiempo, y se requieren más estudios para conocer su incidencia”. En el futuro se podrían establecer unos límites máximos de estos residuos en los productos de valorización obtenidos a partir de la biomasa algal.