Boletín Nº 182 - Enero 2018

19/01/18

Chile: con bacterias eliminan todo el arsénico del agua

Los investigadores en pleno trabajo de campo. Crédito de la imagen: Víctor Campos para SciDev.Net.

De un vistazo

Bacterias usadas resisten el arsénico y lo transforman mediante proceso de oxidación

Cristales de calcita resultante pueden usarse como materia prima en otras industrias

En el mundo, 140 millones en 50 países consumen agua contaminada con arsénico

Por: Paula Leighton

[SANTIAGO] En pruebas de laboratorio, investigadores chilenos lograron eliminar 100 por ciento del arsénico de aguas con una alta concentración de este compuesto altamente tóxico, utilizando bacterias que lo remueven y decantan, generando además un producto de valor comercial.

En la investigación, financiada con fondos estatales, expertos del Departamento de Microbiología de la Universidad de Concepción aislaron bacterias de la cepa Pseudomonas sp. en el río Loa, un curso de agua del norte de Chile que presenta una concentración de entre 800 a 1.200 μg/L (microgramos por litro) de arsénico. Es decir, alrededor de cien veces los 10 μg/L recomendados por la OMS para el consumo humano.

Las Pseudomonas sp., son una especie de bacteria calcificante, que resiste el arsénico y lo transforma a través de un proceso de oxidación. Los investigadores aprovecharon estas propiedades para crear un estanque o biorreactor donde las Pseudomonas sp. quedan inmovilizadas en un soporte inerte.

"Es un avance muy novedoso e importante para el país, en especial si logran resolver cómo eliminar el arsénico removido".

Juan Asenjo, Centro de Biotecnología y Bioingeniería

Al entrar el agua contaminada, las bacterias transforman el arsenito As(III) en arseniato o As(V). Al mismo tiempo, las bacterias hidrolizan urea, lo que cambia el pH en el reactor, haciendo que el carbonato de calcio —un compuesto naturalmente presente en el agua— se transforme en calcita. Este biomineral luego absorbe el arseniato del agua y precipita como cristales de calcita, describe Víctor Campos, autor principal del estudio, de próxima publicación.

Como resultado, el agua sale limpia y los cristales de calcita pueden comercializarse como pesticida, abono agrícola o materia prima para otras industrias.

El equipo investigador, integrado además por la doctora en microbiología Carla León, el doctorando Cristián Valenzuela y la profesora emérita María Angélica Mondaca, ahora postulan a un financiamiento estatal equivalente a US$247.000 para finalizar la construcción del reactor a escala piloto y evaluar los parámetros operacionales.

El reactor funcionaría como un sistema de decantación que no requiere grandes bombas para impulsar el agua, dice Campos.

El experto añade que apuntan a utilizarlo en ríos contaminados que surten de agua a comunidades indígenas del norte de Chile, "pero debiese funcionar bien en cualquier tipo de afluente natural con arsénico".

El arsénico está presente en forma natural en aguas superficiales del norte de Chile y algunas áreas de la zona central. Pero, desde los años 70 se han establecido plantas de remoción que han permitido alcanzar los niveles establecidos por la OMS en zonas urbanas. Sin embargo, aún quedan pequeños poblados apartados, especialmente indígenas,  cuyos habitantes siguen tomando agua con arsénico directamente de cursos superficiales o pozos contaminados.

Según la OMS, al menos 140 millones de personas en 50 países consumen agua con concentraciones de arsénico superiores a lo recomendado, incluyendo a 4 millones de habitantes de Argentina, Bolivia, Chile, El Salvador, México, Nicaragua y Perú.

Campos destaca algunas ventajas del tratamiento biológico sobre otros sistemas: "Los mecanismos químicos son más caros, requieren capacitar personal y tienen el riesgo de filtrar al ambiente acuático compuestos que se vuelvan tóxicos".

La osmosis inversa, en tanto, "es un sistema más caro y difícil de implementar en una comunidad alejada o pequeña que obtiene agua directamente de ríos o napas contaminadas".

Juan Asenjo, director del Centro de Biotecnología y Bioingeniería (CeBiB), donde se investigan bacterias extremófilas —es decir que viven en condiciones extremas—  del Altiplano para acumular, remover y disponer del arsénico en la minería del cobre, destaca que el sistema desarrollado por Campos y su equipo "es un avance muy novedoso e importante para el país, en especial si logran resolver cómo eliminar el arsénico removido", aludiendo al gran desafío que representa deshacerse de este elemento.