Una nueva investigación revela que las plantas de tratamiento de aguas residuales pueden resfriarse

02.11.2022 - Suecia

Al igual que los humanos, las plantas de tratamiento de aguas residuales pueden enfermar debido a ataques virales. Ahora, una nueva investigación de la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia) revela las implicaciones para el entorno en caso de que la planta se resfríe.

Chalmers University of Technology | Gryaab | Emelie Asplund

El funcionamiento eficiente de las plantas de tratamiento de aguas residuales es una parte esencial de la sociedad moderna. Al igual que los humanos, las plantas de tratamiento de aguas residuales pueden enfermar, debido a ataques virales. Ahora, una nueva investigación de la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia) revela las implicaciones para el entorno en caso de que la planta se resfríe. A partir del estudio, los investigadores han demostrado que existe una clara relación entre la concentración de virus y la cantidad de carbono orgánico disuelto presente en el agua efluente. Una mayor cantidad de este carbono en el agua efluente, significa un mayor consumo de oxígeno en las masas de agua circundantes donde se vierte el efluente. Esto podría tener efectos negativos en los ecosistemas acuáticos cercanos.

El funcionamiento eficiente de las plantas de tratamiento de aguas residuales es una parte esencial de la sociedad moderna. En la industria del alcantarillado, el "trabajo" de las plantas de aguas residuales suele ser ejecutado por bacterias microscópicas. Los procesos biológicos llevados a cabo por estas bacterias convierten las aguas residuales en agua limpia y segura para su vertido al medio ambiente. Esencialmente, las bacterias descomponen los contaminantes y purifican el agua, manteniendo el funcionamiento eficiente de la planta.

"Una gran planta de tratamiento tiene miles de millones de bacterias que trabajan en un proceso de tratamiento llamado "lodo activado". Las comunidades bacterianas están constantemente expuestas a los virus que las infectan, así que la pregunta que nos hicimos fue si el proceso puede estar periódicamente más expuesto y qué ocurre entonces", explica Oskar Modin, profesor del Departamento de Arquitectura e Ingeniería Civil de la Universidad Tecnológica de Chalmers (Suecia).

Oskar Modin y sus compañeros de investigación midieron la concentración de partículas de virus que se desprendían de cuatro plantas de tratamiento de aguas residuales diferentes en Suecia y la compararon con la cantidad de carbono orgánico que se desprendía al mismo tiempo. Esta relación entre el virus y la calidad del efluente es un primer paso para comprender el impacto de una infección viral en una planta de tratamiento.

Las plantas de aguas residuales "enfermas" podrían afectar a los ecosistemas acuáticos

A partir del estudio, los investigadores han demostrado que existe una clara relación entre la concentración de virus y la cantidad de carbono orgánico disuelto presente en el agua del efluente. Esto se debe a que los virus podrían afectar a la concentración de dos maneras: en primer lugar, porque ellos mismos contienen carbono y, en segundo lugar, porque rompen las células de las bacterias anfitrionas, lo que provoca la liberación de carbono.

"Cuando medimos las partículas de virus en el agua, descubrimos una conexión entre los virus y el carbono orgánico: cuando había más de uno también había más del otro", dice Oskar Modin.

Más carbono orgánico disuelto en el agua de los efluentes significa que los microorganismos consumen más oxígeno en las masas de agua circundantes donde se vierten los efluentes. Esto podría tener efectos negativos en los ecosistemas acuáticos cercanos. Por ello, existen estrictas normas para que las plantas de tratamiento de aguas residuales alcancen bajas concentraciones de carbono orgánico biodegradable en sus efluentes. Un pequeño aumento del carbono orgánico en la planta también puede provocar un mayor consumo de recursos, incluyendo dinero, energía y materiales, en los procesos de desinfección y eliminación de productos farmacéuticos, que se aplican en las plantas de tratamiento de aguas residuales en algunas partes del mundo. El carbono orgánico en el agua afecta a la eficacia de estos procesos.

No hay riesgo de infección para los humanos

Los virus dependen de un huésped para replicarse. Dado que los procesos de tratamiento biológico de aguas residuales tienen una alta concentración de bacterias activas que pueden servir de huéspedes, habrá muchos virus capaces de infectar a esas bacterias. Esto conduce a un aumento neto de las partículas de virus a medida que las aguas residuales avanzan por la planta.

"Los virus suelen estar especializados en una determinada especie, lo que significa que los humanos y las bacterias no pueden ser infectados por el mismo virus. Así, los virus que se "generan" en una planta de tratamiento de aguas residuales no infectan a los humanos, sino que sólo afectan a las comunidades microbianas. Una posible forma de influir en la cantidad de virus en las plantas de tratamiento podría ser ajustar el modo de funcionamiento de la planta de tratamiento. Hemos observado diferencias entre las plantas de tratamiento del estudio, que creemos pueden estar relacionadas con el diseño o el control de los procesos de tratamiento biológico", afirma Oskar Modin.

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