A partir de una información que se divulgó en el sitió informativo de la Universidad Nacional de Córdoba, se conoció que un grupo de investigadores estudian nuevas formas del sanear el lago.
Sus proyectos recibieron financiamiento de la Secretaría General de Ambiente y Economía Circular del Gobierno de Córdoba. Una iniciativa busca mapear las zonas con algas y cianobacterias desde el espacio y enviar un “ejército” de nanocatalizadores para neutralizarlas. El otro pretende reutilizar las algas para producir energía. [12.02.26]
Una contaminación de 50 años
El estudio señala que la contaminación del dique San Roque tiene 50 años, pero en el último tiempo su estado es crítico . Desde la UNC se señaló que existen muchas posibles soluciones.
Una de las posibilidades tiene que ver con la combinación de imágenes satelitales y nanotecnología. Otra iniciativa busca desarrollar una tecnología que reutilice las algas para generar energía. La Secretaría General de Ambiente y Economía Circular del Gobierno de Córdoba se interesó por ambas iniciativas y decidió financiarlas.
Proyectos
El primer proyecto que combina imágenes satelitales y nanotecnología surgió de una colaboración entre el Instituto Gulich (de la UNC y la Comisión Nacional de Actividades Espaciales, Conae) y el Instituto de Nanociencia y Nanotecnología de Cataluña, España (ICN2). Ya se firmó el convenio con el Gobierno provincial.
La Secretaría de Ciencia y Tecnología (Secyt) de la UNC se encargará de administrar los fondos. En el proyecto participan también el ICBIA (Conicet-UNRC) y la Fundación InnovaComunidad.
Hace más de 15 años que el Instituto Gulich recolecta información satelital del lago que abastece al 70% de la ciudad de Córdoba, y que sufre una severa eutrofización, esto es, la acumulación de sedimentos, algas y fitoplancton. Generalmente, incluye cianobacterias muy perjudiciales para la salud.
Este proceso también provoca mortandad de peces, imposibilita el uso recreativo del lago, genera olores desagradables y forma manchas verdes sobre la superficie, producto de las algas.
“Nosotros vemos la acumulación de algas en el embalse. Desde los satélites se pueden detectar por la concentración de clorofila, con nuestros propios algoritmos a partir de mediciones de campo”, explica Anabella Ferral, docente e investigadora de la UNC y encargada del proyecto.
El nivel de concentración de clorofila indica el estado trófico del lago. Se detectan las “explosiones algales” y, durante estos años, se logró incluso diferenciar algas de cianobacterias, entrecruzando información satelital y datos de campo.
A través del procesamiento de imágenes satelitales, los investigadores puede determinar cuándo y dónde hay una gran presencia de algas y cianobacterias, gracias a la detección de la clorofila presente en ambas (mapa de la izquierda). También pueden determinar dónde hay más cianobacterias con la detección de ficocianina, un pigmento típico de este microorganismo (mapa de la derecha).
¿Qué se hará ahora?
La idea es emplear nanopartículas que se activan con luz solar y degradan los contaminantes, como las toxinas derivadas de cianobacterias e incluso los propios microorganismos.
“La idea de la nanofotocatalización es degradar las toxinas derivadas de cianobacterias en compuestos inocuos, como agua, dióxido de carbono y oxígeno, y también inhibir su proliferación. Con los satélites se detectan y con nanotecnología se remedia”, resume la docente de la UNC.
El desarrollo surge de una colaboración con la investigadora María José Esplandiú, del IC2N de Barcelona, España. “El objetivo a futuro es generar una sinergia entre la fotorremediación y el monitoreo satelital; es decir, poder detectar con el satélite dónde se está por generar —o se está generando— un bloom (explosión de algas), y contar con una plataforma con nanocatalizadores que pueda orientarse y navegar hacia ese lugar y actuar localmente”, explica Ferral.
La información satelital funcionará como un “GPS de las algas”, que permitirá atacarlas localmente. La idea es que el proceso pueda realizarse de manera automática, ya que los nanocatalizadores se activan por sí solos con la luz solar.
“En presencia de agua y luz, los nanocatalizadores generan compuestos muy oxidantes que degradan la materia orgánica, eliminan contaminantes y rompen las cianobacterias, que son la principal preocupación”, detalla la investigadora.
Ferral aclara que este proceso no afecta la calidad del agua, ya que los catalizadores son compuestos oxidantes basados en oxígeno y las nanopartículas permanecen ancladas irreversiblemente en las plataformas flotantes. “Son inocuos, las moléculas que se forman para degradar los contaminantes no son compuestos clorados”, subraya.
La primera etapa del proyecto consiste en estudiar en el laboratorio los catalizadores —que se «navegarán en espumas, parecidas a un telgopor—, conocer sus estructuras, caracterizarlos y luego probarlos con agua del lago San Roque para observar cómo reaccionan.
También se convocará a investigadores de la Facultad de Matemática, Astronomía y Física (Famaf) de la UNC para elaborar modelos computacionales de estos componentes. “Estamos tratando de unir dos mundos: las nanociencias y la información satelital, para la remediación del lago San Roque”, concluye Ferral.
Cómo reutilizar las algas del lago
El otro proyecto científico incluido en el convenio entre la UNC y el Gobierno provincial tiene un fuerte componente de economía circular: buscará desarrollar una tecnología para reutilizar las algas excedentes del dique San Roque. En este caso, todavía no se ha firmado el convenio.
El equipo de investigación estimará la biomasa que se extrae del lago y que ahora se arroja en enterramientos sanitarios. Evaluará cómo se le puede otorgar valor económico, aspecto en el que está trabajando Rocío Guido, becaria posdoctoral de Conicet y docente de la UNC.
Ferral, que también dirige este proyecto junto con Oscar Oviedo (docente de la Facultad de Ciencias Químicas de la UNC e investigador de Conicet), señala que en el embalse cordobés se “cosechan” algas microscópicas (fitoplancton) y también otras especies más grandes, las macrófitas.
Estas últimas se introducen en el cuerpo de agua con el objetivo de que absorban nutrientes (principalmente fósforo y nitrógeno) del agua. Es un método antiguo de fitorremediación para purificar el agua; pero luego las plantas quedan tendidas en los bordes del lago, comienzan a pudrirse y a emanar olores desagradables, además de afear el paisaje. De allí también la necesidad de recolectarlas.
“Con información satelital estimamos la biomasa que se genera en las columnas de agua y también buscamos diferenciar las cianobacterias de las algas. Además, procuramos métodos de aprovechamiento de esta biomasa”, explica Ferral.
Al satélite llamando
Si bien el grupo trabaja con información satelital, los datos de campos también son importantes para desarrollar tecnologías de saneamiento del lago.
Se planea utilizar mapas satelitales y dispositivos guiados con inteligencia artificial para ubicar los pools de algas.
A su vez, los investigadores de la UNC se dedicarán a desarrollar las mejores técnicas para reutilizar las plantas y algas, por ejemplo, como insumo para biodigestores que generen biogás. “Queremos aportar a la economía circular de la provincia”, subraya la investigadora.
Oviedo, especialista en energías renovables, señala que el proyecto buscará involucrar a entidades empresariales como la Cámara Argentina de la Industria Energética (Cadiec) y la Cámara de Agroalimentos y Bioalimentos de Córdoba (Cabiocor).
El investigador puntualiza que el objetivo concreto es “transformar el problema ambiental de la explosión de algas en el lago San Roque en una oportunidad para la bioeconomía de Córdoba”. “Con la biomasa que se recolecte en el San Roque queremos generar energía, bioinsumos o algún otro producto que genere valor local”, agrega Oviedo.
El investigador se dedicará específicamente a desarrollar modelos de inteligencia artificial para determinar el momento en que se producen las explosiones de algas, basándose en la información satelital, a fin de predecir cuándo y dónde surgirán los pools de algas y planificar su extracción.
“Queremos evaluar la posibilidad de que, si se producen las algas, podamos utilizarlas para acoplarlas con algún modelo de negocio vinculado a la economía circular”, concluye.
Fuente: UNCiencia
