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17/12/2014

La Bio-eliminación de nitrógeno y materia orgánica presente en purines

Los purines son cualquiera de los residuos de origen orgánico, como aguas residuales y restos de vegetales, cosechas, semillas, concentraciones de animales muertos, pesca, comida, excrementos sólidos o líquidos, o mezcla de ellos, con capacidad de fermentar o fermentados que tienen impacto medioambiental.

Tradicionalmente se han usado para producir abono y compost. Hay diversos tipos de clasificaciones ya que dependiendo de su origen tienen diferentes propiedades.

Los malos olores y la emisión de gases de efecto invernadero son problemáticas conocidas en la gestión habitual de los purines. Además, el vertido de los purines excedentes da origen a graves contaminaciones del suelo, de las aguas superficiales y subálveas, provocando graves problemas ambientales en las zonas de alta concentración ganadera.

La investigación de USM - Universidad Federico Santa María (Chile) trabaja en la bioeliminación de nitrógeno, azufre y materia orgánica presente en purines generados por la industria pecuaria. Se trata de un sistema capaz de adaptarse a pequeños y medianos productores, previniendo la contaminación de napas subterráneas.

La desnitrificación es un proceso metabólico que usa el nitrato como aceptor terminal de electrones en condiciones anóxicas (ausencia de oxígeno) principalmente. El proceso de reducción de nitratos hasta nitrógeno gas ocurre en etapas sucesivas, catalizadas por sistemas enzimáticos diferentes, apareciendo como productos intermedios nitritos, óxido nítrico y óxido nitroso. La realizan exclusivamente ciertos microorganismos, entre los que destacan Alcaligenes, Paracoccus, Pseudomonas, Thiobacillus, Rhizobium, Thiosphaera, entre otros.

Iniciativa liderada por Lorna Guerrero, del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental, ganó un Fondecyt e indagará en los procesos de desnitrificación autótrofa y heterótrofa utilizando un solo reactor, lo que redundaría en altos beneficios económicos y sanitarios para la industria alimentaria y pecuaria.

Para la experta, “todo en exceso es malo y es lo que pasa con el nitrógeno, porque si lo agregaran en su dosis precisas, no sería problema. El punto es que se le arroja junto a la materia orgánica remanente que quedó del proceso, porque ninguno es 100% eficiente, todo acarrea inevitablemente materia orgánica: sólo alrededor del 60% de ella es eliminada”.

Ante este panorama, la investigadora presentó un proyecto relacionado con el campo que lleva estudiando por dos décadas, la eliminación biológica del nitrógeno, el cual ya recibió el respaldo de un Fondecyt y lleva por nombre “Bio-eliminación simultánea de nitrógeno y azufre en presencia y ausencia de materia orgánica compleja. El objetivo es eliminar el nitrógeno en estos residuos, con una particularidad: llevar a cabo ese proceso de desnitrificación a través de dos variantes, una de tipo autótrofo y otra, del tipo heterótrofo, todo en un mismo reactor.

“La ventaja es que la primera elimina además del nitrógeno, el azufre, que sí puede ser muy nocivo, y viene en gran cantidad en las excretas”, detalla, “mientras que la segunda, la desnitrificación heterótrofa, elimina de paso la materia orgánica”.

Fuente: Food News Latam
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