Implementación de las microalgas en el tratamiento de aguas residuales, lixiviados y captura de CO2 de la ciudad de Manizales para la obtención de ácidos grasos

Implementation of microalgae in wastewater treatment, leachate and CO2 capture in Manizales to obtain fattyacid

Las microalgas son microorganismos altamente eficientes en la fijación de dióxido de carbono y la utilización de la energía solar para la producción de biomasa. Para la cual se presenta el diagrama de una planta industrial para obtener a partir de biomasa ácidos grasos que posteriormente serán biocombustible de alto rendimiento. Se propone la aplicación de esta planta industrial en la ciudad de Manizales teniendo en cuenta las variables como; Características climatológicas, la emisión atmosférica de las industrias, la composición de los lixiviados de relleno sanitario con desechos orgánicos con el fin de combatir paralelamente algunas problemáticas ambientales de la actualidad.

El agua utilizada en muchos lugares (hogares-industrias) no recibe el tratamiento adecuado antes de ser vertida en cuerpos de agua, dejando de ser apta para el consumo humano. El agua es un recurso natural que en los últimos años se ha catalogado como no renovable, debido a que el tiempo que le toma al planeta regenerarla a partir de los ciclos biogeoquímicos es largo y este periodo de tiempo se ve afectado con la contaminación que presenta el medio ambiente. 

Éste no es el único problema que posee hoy en día nuestro planeta, sino que también debido a la superpoblación, se generan grandes cantidades de basuras, las cuales son depositadas en los rellenos sanitarios; con el paso del tiempo las aguas de lluvia filtradas remueven algunos productos y compuestos generados por la degradación de las basuras, los cuales al llegar al fondo del depósito son adsorbidos por la tierra, contaminando de esta manera el suelo y todo lo que se encuentre en este, como por ejemplo los depósitos de aguas subterráneas. 

Por otra parte los desechos generados por la quema de combustibles fósiles, la deforestación para el cultivo de alimentos, además procesos de la industria, entre muchas otras actividades del hombre, generan emisiones de dióxido de carbono (CO₂), metano (CH₄), óxidos de nitrógeno (NO_x), compuestos clorofluorocarbonados entre otros gases de efecto invernadero a la atmósfera, los cuales son los responsables de una acumulación de calor, causando un aumento de la temperatura terrestre. 

Una de las estrategias para disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera son los biocombustibles, producidos a partir de los ácidos grasos extraídos de los aceites de algunas plantas que a su vez son ampliamente utilizados por el hombre en la vida cotidiana. 

Los aceites extraídos de plantas no son la única fuente de ácidos grasos, con el avance de la tecnología se han implementado técnicas que permiten extraerlos de otras fuentes que no son utilizadas por el hombre pero su presencia en la naturaleza es de vital importancia para la autorregulación de la misma. Un ejemplo de estas fuentes son las microalgas, microorganismos en su mayoría fotosintéticos, unicelulares y filamentosos que forman cadenas, colonias o cenobios. Están presentes en aguas salada, dulce o en el suelo. Los grupos que las conforman presentan individuos con notables similitudes morfológicas, las cuales surgen como respuestas adaptativas convergentes al medio físico en el que habitan: altamente heterogéneo y caracterizado por diversos gradientes de luz, temperatura y nutrientes que son modificados por la turbulencia del agua. Se consideran responsables del material orgánico que se encuentra en los ecosistemas acuáticos, así como del 40% de la fotosíntesis total del planeta. 1 Los ciclos de vida son cortos e influyen la formación de esporas de resistencia o de células de reposo, con lo cual sobreviven en situaciones desfavorables. Su nutrición es por absorción iónica de carbono, hidrógeno, oxigeno, nitrógeno, fósforo, azufre, potasio, calcio, hierro y magnesio, así como de cantidades traza de manganeso, boro, cobalto, cobre, zinc y molibdeno; si bien, para algunas especies son necesarias otra moléculas inorgánicas y orgánicas complejas.