El púrpura que transforma los purines

Es una manera insólita de generar energía limpia con un residuo muy contaminante. Los excrementos de cerdo si no se controlan, pueden provocar la contaminación de acuíferos y desencadenar problemas medioambientales. Y es que los purines resultan de la limpieza diaria de las granjas porcinas. El 95% es agua, si bien ese 5% restante está compuesto por nitratos, fósforo y potasio, que se cuelan en la tierra y hacen de las suyas.

Para convertir ese proceso en una transformación de bajo coste y sostenible aparece un grupo de investigadores del Instituto de Procesos Sostenibles de la Universidad de Valladolid (UVA). Este equipo trabaja en un proyecto que estudia nuevos bioprocesos fotosintéticos que permitan el tratamiento de aguas residuales ganaderas y a su vez la purificación del biogás generado en las plantas de digestión anaerobia.

«El uso de bacterias púrpuras permite un tratamiento integral de la contaminación generada en granjas de cerdos y la producción de un vector energético renovable con calidad similar al gas natural», explica el investigador Raúl Muñoz para, a continuación, apuntar que el «potente» metabolismo de estas bacterias, que utilizan la luz solar para su funcionamiento, ofrece la posibilidad de desarrollar nuevas tecnologías más económicas y respetuosas con el medio ambiente.

La iniciativa se basa en el uso de bacterias púrpuras para el tratamiento y purificación de biogás a biometano, así como para la eliminación de la materia orgánica de purines. «Las bacterias púrpuras fotosintéticas usan la luz solar y la contaminación presente en los purines de cerdo para eliminar el dióxido de carbono –principal gas de efecto invernadero– del biogás, lo que genera un biocombustible gaseoso que podría emplearse para mover vehículos en la granja o en actividades agrícolas anexas», especifica.

El estudio evalúa por primera vez el potencial de las bacterias púrpuras en el tratamiento simultáneo de excrementos de cerdo y la transformación de biogás a biometano. En este sentido, Muñoz comenta que los procesos de tratamiento de aguas residuales de granjas se llevan a cabo de manera tradicional en digestores anaerobios que generan un biogás sucio con limitadas aplicaciones energéticas. La tecnología desarrollada en el Instituto de Procesos Sostenibles de la UVA permite la purificación de biogás con costes de operación e impactos ambientales reducidos debido a uso de la luz solar como principal fuente de energía para llevar a cabo el proceso.

Para el responsable del proyecto, el empleo de bacterias fotosintéticas en el tratamiento de residuos ganaderos puede producir ahorros en el consumo de energía de los procesos de descontaminación y la recuperación de los nutrientes del purín en forma de biomasa, lo que generaría biofertilizantes para su empleo en agricultura. «El empleo de biotecnologías basadas en la aplicación de microorganismos y luz solar conlleva una captura del CO2 en comparación con procesos convencionales de limpieza de biogás, y una limpieza de parte del purín generado en las granjas de cerdos», describe.

Solucionar esta cuestión no es baladí. En la Unión Europea existen más de 150 millones de cabezas de cerdo, lo que genera entre 217 y 434 millones de metros cúbicos de purines. De forma tradicional se gestionan mediante digestión anaerobia, aunque existen alternativas como el uso de sistemas de algas-bacterias. En esta línea, matiza que el potencial de las granjas porcinas en Castilla y León es «muy elevado», siendo la Comunidad posicionada «en primer lugar» en lo relativo a su capacidad para generar un gas renovable de calidad similar al gas natural fósil. Por este motivo, quieren acompañar cada paso que dan con las bacterias púrpuras, «una plataforma tecnológica prometedora» para el tratamiento de aguas residuales tanto domésticas como ganaderas debido a que utilizan la radiación infrarroja del sol como fuente de energía y tienen la capacidad de asimilar una mayor fracción del carbono, nitrógeno y fósforo presentes en los purines.

El interés en este tipo de procesos de depuración fotosintéticos está creciendo de manera exponencial. A modo de ejemplo, el Instituto de Procesos Sostenibles de la UVA ha sido elegido por la Asociación Internacional del Agua como organizador del congreso mundial de tratamiento de aguas residuales, que se celebrará el 1 y 2 de julio en Valladolid, y al que asistirán más de 250 especialistas y empresas del sector de todo el mundo.

El proyecto, tal y como recuerda Raúl Muñoz, surgió por la necesidad de tratar el agua de las granjas de la Comunidad mediante tecnologías de bajo coste y medioambientalmente sostenibles, que permitan que el sector transforme sus residuos en productos comerciales como biocombustibles o biofertilizantes. De momento, avanza que se está trabajando en el desarrollo de esta tecnología a escala de laboratorio y su aplicación a escala semindustrial puede estar disponible dentro de cinco o seis años. «Nos gustaría, obviamente, que esta tecnología se validase y desarrollase en Castilla y León», admite.

La tecnología beneficiaría a toda la sociedad pero, en especial, a los ganaderos que se dedican a la cría del cerdo y que por lo tanto necesiten realizar una correcta gestión de los residuos y estén interesados en sacar beneficios de sus residuos, dentro del contexto de economía circular promovido por la Unión Europea. Esta tecnología, dice, también sería aplicable al tratamiento de aguas residuales del ganado ovino y vacuno, incluso en industrias del sector agroindustrial.

De momento este equipo de la UVA va a seguir trabajando a escala laboratorio para validar la eficacia en fotobiorreactores en continuo, y una vez validada la tecnología aumentarán la escala a nivel semindustrial en granjas de cerdos para «convencer» a los ganaderos de la importancia de esta tecnología.