Revista Nueva Minería

La capacidad de esta especie de microalga de adherir cobre, manganeso, zinc, boro y arsénico -estos dos últimos los elementos más abundantes y peligrosos presentes en el afluente-, puede ser aprovechada con fines agrícolas, pero ya se planifica extender su uso al ámbito industrial, sobre todo al minero.

Por Cristián Venegas
Revista Nueva Minería y Energía
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La solución para eliminar el alto contenido de metales pesados del río Loa vive en sus propias aguas, de acuerdo a la conclusión a la que llegó el doctor en Ingeniería de Procesos de Minerales de la Universidad de Antofagasta (UA), Ricardo Saavedra.

Luego de un trabajo de cuatro años que realizó junto con la Facultad de Ingeniería de Química Ambiental de la Universidad de Valladolid, España, logró establecer que una especie de alga verde de este caudal tiene la capacidad, en distinta medida, de remover boro, cobre, manganeso, zinc y arsénico, adhiriéndolos a su organismo.

Este proceso de descontaminación opera de dos formas. A través de los polisacáridos que las microalgas tienen en su superficie y que gracias a sus enlaces químicos captan estos elementos desde el agua, que es la manera más común detectada en la investigación.

En tanto, la segunda fórmula es que la microalga, al verse expuesta a estos elementos, modifica su metabolismo, hace ingresar estos metales a su interior, dejándolos dentro de la célula en una especie de basurero, donde no le genera daño, o las puede eliminar ya modificados.

Cepa más efectiva

La investigación se centró en el estudio de cuatro tipos de microalgas. La primera es una especie de chlorella obtenida por la Universidad de Antofagasta, la segunda se encuentra aislada por el grupo de investigación en Almería, España, y una tercera comprada a una colección alemana. Mientras que la cuarta se obtuvo de las muestras de agua del río Loa de la que se aisló una cepa de alga verde.

Las tres primeras cepas, aclara Saavedra, son conocidas internacionalmente por sus beneficios y buena capacidad de remoción de metales, “pero nos interesaba poder compararlas con especies que forman parte de la microvida normal que presenta el río Loa, de los microorganismos de la zona, y tuvimos buenos resultados”.
Sobre este acierto, el experto explica que pudieron apreciar una diferencia importante entre el alga que está en el río Loa, con las otras tres que fueron conseguidas, pues “esta cepa presenta una alta concentración de remoción de boro y ante la presencia de los otros elementos la remoción se mantiene y eso es bastante interesante, porque esto no se logró encontrar en las otras especies”.

Hay base suficiente

El estudio -que Saavedra destaca que no introducirá nuevas especies de microalgas al río para no alterar su ecosistema- propone biorremediar las aguas del Loa antes que sean utilizadas por las comunidades agrícolas de la zona, utilizando estos organismos a modo de biofiltro de metales.

“En particular estudié cinco elementos: cobre, arsénico, zinc, manganeso y el boro, que si bien este último no es considerado un metal pesado en sí, presenta una alta contaminación en el río Loa y es un contaminante a un nivel importante”, precisa el profesional.

En la misma línea, Ricardo Saavedra dice que biorremediar el agua del río es imperativo en esta zona, pues en altas concentraciones los cinco minerales y elementos que fueron estudiados pueden ser tóxicos para plantas, animales y humanos. Por lo mismo, “se realizaron numerosos estudios para optimizar la capacidad de eliminar el arsénico, que es considerado uno de los principales y el más peligroso de los contaminantes que presenta el río Loa”.

Afortunadamente, durante la investigación alcanzaron sobre un 90% de remoción en el caso del manganeso. Con el cobre y el zinc también tuvieron muy buenos resultados, y con el boro y el arsénico llegaron a un máximo de 40% de remoción. “Dado estos resultados, podemos asegurar que tenemos una base suficiente a nivel científico, para indicar que podemos utilizar estas especies para eliminar metales del agua”, subrayó el experto.

Solución necesaria

La doctora en Ingeniería Química de la Universidad de Chile, María Elisa Taboada, quien fue la profesora tutora de la investigación por parte de la UA, detalló que el futuro de este estudio es postular a proyectos conjuntos, probablemente entre la Universidad de Antofagasta, la Universidad de Concepción y la de Valladolid.

El objetivo es continuar el proceso y “llevarlo a un nivel mucho más productivo, porque hasta ahora fue conocer científicamente qué alga se comportaba mejor, qué procesos ocurrían, qué metales se fijaban mejor en el alga, y ahora viene la etapa de llevarlo a nivel piloto”.

El estudio propone biorremediar las aguas del río Loa antes que sean utilizadas por las comunidades agrícolas de la zona, utilizando microalgas a modo de biofiltro de metales. En un futuro se proyecta extender su uso al ámbito industrial, como la minería. (Foto: CCTC)

Taboada destaca que el proceso para biorremediar es rápido y efectivo, pues durante los primeros diez minutos de estar en contacto, las algas son capaces de remover los metales pesados. “Para obtener soluciones reales se requiere más financiamiento, y para eso Ricardo (Saavedra) va a postular a proyectos y seguir con ello”.

A juicio de la académica, los resultados de la investigación son “muy auspiciosos, porque más allá de comprender el mecanismo a nivel científico, se necesita avanzar en la parte práctica, porque son tiempos en que se requiere aplicar todo lo que pueda mejorar el medio ambiente (…). Estamos viendo qué pasa con el río Loa, pero pueden haber otras aguas residuales de la industria minera que las estén botando, almacenando o evaporando, a las que se pudiese extraer los metales”.

Respecto a este mismo punto, Ricardo Saavedra dice que es necesario llegar a una asociación con alguna empresa interesada en cumplir el ciclo completo. “Ya se investigó el uso de las especies de microalgas y se ha visto que son útiles, pero necesitamos poder asociarlas a los residuos de alguna empresa, a eso me gustaría apuntar”, detalla.

Este objetivo podría concretarse a través del empleo de una unidad móvil, equipada con sistemas de filtración que podrían instalarse en las cercanías del río o la zona que se quiera depurar y que el agua, al atravesar este sistema de filtración, sea útil para la agricultura u otro proceso que se requiera. Otra alternativa es utilizar esta tecnología en aguas de otros cauces que presenten contaminación por metales, o en la biorremediación de aguas industriales o de uso minero.

¿De dónde vienen?

Consultado sobre el origen de los metales presentes en el río Loa, el científico de la UA indica que no es posible establecer, al menos en este estudio, si los metales llegaron al cauce por efecto de la industria minera, o por una cuestión geológica, dada la rica presencia de distintos tipos de minerales en el suelo de la región de Antofagasta.

Sí se conoce, explica Saavedra, “que existen minerales que presentan arsénico en su composición y pueden ser solubilizados por los cauces naturales del río Loa o las napas subterráneas. La alta concentración de metales en relaves mineros podrían generar una solubilización de estos elementos, pero de acuerdo a la investigación que estoy desarrollando no podría asegurar si una empresa específica es la que contamina”.