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Ríos, lagos y costasFase de investigación y desarrollo (buscamos socios para estudios conjuntos)

Para quienes se plantean mejorar la calidad del agua de ríos, lagos y costas con exceso de nutrientes

Los lagos, bahías y ríos con exceso de nitrógeno y fósforo sufren floraciones de cianobacterias, mareas rojas e hipoxia en las aguas de fondo, con consecuencias para la pesca, el turismo y los usos del agua. Novelgen investiga y desarrolla una tecnología que capta agua de la masa de agua o de los ríos que desembocan en ella y hace que microalgas seleccionadas absorban el nitrógeno y el fósforo dentro de un sistema cerrado. Los nutrientes se recuperan como biomasa y el agua tratada se devuelve.

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Entrada:Agua con exceso de nutrientesBloomoSalida:Agua limpia・Fertilizante

Fase actual

Fase de investigación y desarrollo (buscamos socios para estudios conjuntos)

El tratamiento de aguas naturales en un sistema cerrado, para que las algas recuperen sus nutrientes, está en fase de investigación y desarrollo. Su efecto en masas de agua reales se confirmará en evaluaciones posteriores. Empezamos con la evaluación en laboratorio de muestras de agua y con estudios conjuntos con gestores de masas de agua, administraciones locales y representantes del sector pesquero.

Retos de este sector

Floraciones de cianobacterias y mareas rojas

En lagos y bahías cerradas con exceso de nitrógeno y fósforo, las algas y las cianobacterias proliferan en exceso y las floraciones y las mareas rojas se producen con más facilidad. Algunas especies producen toxinas.

Hipoxia en las aguas de fondo

Cuando el exceso de algas se hunde y se descompone, se consume el oxígeno del fondo y se extienden las zonas donde peces y mariscos apenas pueden vivir.

Efectos en la pesca, el turismo y los usos del agua

Pueden producirse pérdidas en la acuicultura, efectos negativos sobre el turismo por el paisaje y el olor, y una menor calidad de las fuentes de agua potable.

Muchas fuentes y medidas que requieren tiempo

Los nutrientes llegan de muchas fuentes, como las aguas residuales domésticas, las tierras de cultivo y la ganadería, por lo que actuar sobre cada una exige tiempo y dinero.

Evidencia e información pública

Las revisiones de la literatura científica revisada por pares describen cómo la eutrofización provoca un crecimiento masivo de algas y cianobacterias que afecta a los ecosistemas, la pesca, el turismo y el agua potable, y cómo la eutrofización costera ha extendido la hipoxia en las aguas de fondo. Se plantea que es necesario gestionar tanto el nitrógeno como el fósforo para controlar la eutrofización. La absorción de nitrógeno y fósforo por microalgas en crecimiento está ampliamente documentada en el tratamiento de aguas residuales. Sin embargo, el agua de lagos y mares tiene concentraciones de nutrientes más bajas y volúmenes mayores que las aguas residuales, por lo que la eficiencia en este uso debe confirmarse con nuestras propias evaluaciones, caso por caso.

Referencias

  1. Huisman J., Codd G.A., Paerl H.W., Ibelings B.W., Verspagen J.M.H., Visser P.M. Cyanobacterial blooms. Nature Reviews Microbiology, 2018, 16(8), 471–483. doi:10.1038/s41579-018-0040-1
  2. Anderson D.M., Cembella A.D., Hallegraeff G.M. Progress in understanding harmful algal blooms: paradigm shifts and new technologies for research, monitoring, and management. Annual Review of Marine Science, 2012, 4, 143–176. doi:10.1146/annurev-marine-120308-081121
  3. Diaz R.J., Rosenberg R. Spreading dead zones and consequences for marine ecosystems. Science, 2008, 321(5891), 926–929. doi:10.1126/science.1156401
  4. Conley D.J., et al. Controlling eutrophication: nitrogen and phosphorus. Science, 2009, 323(5917), 1014–1015. doi:10.1126/science.1167755
  5. Mohsenpour S.F., et al. Integrating micro-algae into wastewater treatment: A review. Science of the Total Environment, 2021, 752, 142168. doi:10.1016/j.scitotenv.2020.142168

De la prueba de concepto (PoC) a la implantación

  1. STEP 1

    Reunión inicial

    Nos informamos sobre la masa de agua, los problemas que se plantean (floraciones, mareas rojas, hipoxia, etc.), los ríos afluentes y los vertidos, y los estudios de calidad del agua disponibles.

  2. STEP 2

    Evaluación en laboratorio

    Con muestras de agua de la masa de agua o de los ríos afluentes, comprobamos si crecen las algas seleccionadas y cuánto nitrógeno y fósforo absorben.

  3. STEP 3

    Planificación del ensayo

    Planificamos un ensayo a pequeña escala, que incluye los métodos de captación y devolución del agua, el emplazamiento, los trámites necesarios y la coordinación con las partes interesadas.

  4. STEP 4

    Ensayo a pequeña escala y evaluación

    Realizamos un ensayo en un sistema cerrado y evaluamos los cambios en la calidad del agua, así como la composición y la seguridad de la biomasa recuperada.

Qué conviene preparar

  • Datos de estudios de calidad del agua de la masa de agua (nitrógeno total, fósforo total, clorofila a, oxígeno disuelto, temperatura, etc., en la medida en que disponga de ellos)
  • Historial de floraciones o mareas rojas (época, lugar y, si se conoce, la especie causante)
  • Muestras de agua (de la masa de agua, de ríos afluentes, etc.)
  • Posibles emplazamientos y condiciones de captación, devolución y suministro eléctrico
  • Partes interesadas con las que haya que coordinarse (gestores de la masa de agua, sector pesquero, etc.)

Preguntas frecuentes

¿Elimina directamente las floraciones o las mareas rojas?
No. No es un dispositivo para recoger y eliminar las floraciones o las mareas rojas una vez producidas. El objetivo es recuperar el nitrógeno y el fósforo que las causan, mediante algas seleccionadas dentro de un sistema cerrado.
¿Podrían escapar algas a la masa de agua?
Las algas se cultivan en tanques cerrados y no se liberan en la masa de agua. Nos proponemos separar las algas antes de devolver el agua tratada; el método de separación y los pasos de verificación se evalúan durante los ensayos.
¿Podrían cultivarse algas productoras de toxinas?
Utilizamos cepas de las que se ha confirmado que no producen toxinas y no cultivamos cianobacterias productoras de toxinas. Como el agua captada contiene de forma natural diversas algas, los métodos de pretratamiento y de monitorización también forman parte de la evaluación.
¿Pueden usarse las algas recuperadas como pienso?
Los usos se determinan según las características del agua de origen y las normas de las leyes japonesas de seguridad de los piensos y de calidad de los fertilizantes. Analizamos metales pesados y otros contaminantes y solo consideramos los usos que cumplan las normas. No recogemos floraciones ni mareas rojas naturales para usarlas como pienso.
¿Cuánto mejorará la calidad del agua?
Nos proponemos reducir el nitrógeno y el fósforo que originan las floraciones y las mareas rojas, y aprovechar como recurso los nutrientes recuperados. La magnitud del efecto depende del volumen de agua que pueda tratarse, del tamaño de la masa de agua y de los aportes de nutrientes. En esta etapa no podemos ofrecer cifras.
¿Tienen experiencia previa?
Actualmente estamos en fase de investigación y desarrollo. Aceptamos estudios conjuntos que parten de la evaluación en laboratorio de muestras de agua.

Nota: esta página es un resumen basado en información pública. Los detalles técnicos, como las cepas, las condiciones de cultivo y los datos de ensayos concretos, se facilitan una vez firmado un acuerdo de confidencialidad (NDA).

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