Entrevista a Irene Jubany, responsable de Proyectos de suelos y aguas subterráneas de CTM
El agua subterránea constituye uno de los principales recursos de agua dulce de nuestro planeta, sin embargo, en la actualidad su contaminación por nitratos limita en muchos casos la posibilidad de utilizar este recurso como agua para consumo. El proyecto InSiTrate, liderado por Fundació CTM Centre Tecnològic, tiene como objetivo demostrar, mediante una prueba piloto en el municipio de Sant Andreu de Llavaneres (Maresme, Cataluña), la tecnología de biorremediación in situ de nitratos en aguas subterráneas. Irene Jubany Güell, responsable de proyectos de suelos y aguas subterráneas del centro tecnológico, nos explica en qué consiste.
La contaminación del agua subterránea por nitratos preocupa hoy a la comunidad científica. ¿Cuán grave es la situación?
En el ámbito europeo, la gravedad de la problemática hizo que la Comisión Europea redactase en 1991 una directiva específica para proteger las masas de agua superficial y subterránea de la contaminación por nitratos a partir de favorecer buenas prácticas agrarias (Directiva de Nitratos 91/676/EEC). Desde la implementación de esta directiva, todos los Estados miembro están trabajando para controlar y disminuir la presencia de nitratos en sus masas de agua. Aun así, se contabiliza que en el periodo 2008-2011, un 14,4 % de las estaciones de aguas subterráneas en la UE-27 superó el nivel establecido como límite y un 5,9 % se encontraba en valores próximos al valor límite {COM(2013) 683 final}.
¿Qué problemas acarrea o puede acarrear en un futuro esta contaminación por nitratos?
La presencia de nitratos en el agua limita sus usos potenciales y perjudica el ecosistema acuático. En el agua de consumo puede conllevar problemas para la salud humana como la metahemoglobinemia, enfermedad también conocida como síndrome del bebé azul, y caracterizada por la disminución de la capacidad de la sangre para transportar oxígeno. Además, incrementa el riesgo de padecer cáncer. Por ello, la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha establecido un nivel máximo de 50 mg/l. Por otro lado, su presencia puede acarrear la eutrofización de las aguas superficiales y costeras.
¿De dónde proceden esos nitratos? ¿Cómo llegan al agua subterránea?
La contaminación por nitratos se debe básicamente a la fertilización excesiva de los cultivos mediante fertilizantes inorgánicos y estiércol. El exceso de nitrógeno aplicado en el campo se pierde por lixiviación a través del suelo y resulta en una concentración creciente de nitratos en las aguas subterráneas.
¿Qué técnicas se utilizan en la actualidad para descontaminar las aguas subterráneas de nitratos?
En primer lugar se debe mencionar que en la actualidad los acuíferos contaminados por nitratos no se descontaminan. La problemática de nitratos en agua subterránea se está abordando en Europa incidiendo en mejorar las prácticas agrícolas para minimizar el aporte de nitratos en las masas de agua. Las técnicas de eliminación de nitratos del agua subterránea se utilizan a nivel local en los municipios que no tienen otra alternativa de fuente de agua y, por lo tanto, tienen que aprovechar este recurso. En estos casos se realiza un tratamiento de 'pump and treat'.
¿En qué consiste?
En extraer el agua y tratarla. Los sistemas de tratamiento disponibles son varios. Entre ellos cabe destacar el intercambio iónico, la ósmosis inversa, la electrodiálisis y la desnitrificación biológica. En general, todos estos tratamientos tienen un elevado coste energético y generan un residuo concentrado que debe ser gestionado de forma específica.
¿Y qué se pretende conseguir con el proyecto InSiTrate?
La tecnología que se aplicará en este proyecto es una tecnología in situ, lo que significa que el tratamiento se realiza en el propio acuífero. El objetivo es conseguir agua de calidad apta para el consumo humano que pueda ser extraída y utilizada de la misma forma que el agua de un acuífero no contaminado. La tecnología utilizada es la desnitrificación biológica que consiste en favorecer el proceso natural de eliminación de nitratos, la desnitrificación, realizado por un tipo de microorganismos presentes en el propio acuífero. Esto se consigue mediante la inyección de materia orgánica biodegradable e inocua. De este modo se recupera la calidad del agua en la zona tratada y se restablecen sus propiedades ambientales y sus usos potenciales.
Sobre Insitrate
El proyecto InSiTrate, cofinanciado por la Unión Europea mediante el programa Life+ Environment, se inició el julio de 2013 y tendrá una duración de 4 años. Actualmente, se está trabajando en la caracterización hidrogeológica del acuífero. Posteriormente, se diseñará e instalará el piloto de biorremediación y, para concluir, se iniciarán las pruebas de biorremediación que se llevarán a cabo durante un año.
El proyecto también contempla de forma relevante fomentar la participación social de la población y agentes implicados. Así, a lo largo del mismo se realizarán diversas actividades de difusión y networking para informar de los avances del proyecto, discutir los resultados y mostrar la instalación del piloto.
El proyecto, liderado por Fundació CTM Centre Tecnològic, cuenta con la participación de las empresas Amphos 21 y Catalana de Perforacions y con el soporte del Ajuntament de Sant Andreu de LLavaneres y la Agència Catalana de l’Aigua (ACA). Se trata de un proyecto multidisciplinar en el que intervienen ingenieros, hidrogeólogos, ambientólogos y químicos.
El presupuesto total es de 1.200.000 euros.
¿Qué es exactamente la biorremediación de nitratos?
La biorremediación de nitratos es la tecnología de descontaminación que se basa en la reacción biológica de ciertos microorganismos (llamados desnitrificantes) que convierte el nitrato en nitrógeno gas en condiciones de ausencia de oxígeno. Estos microorganismos utilizan el nitrato de forma habitual en su metabolismo al mismo tiempo que consumen materia orgánica. La ausencia de materia orgánica en los acuíferos contaminados por nitrato evita que estos procesos tengan lugar de forma natural. Es en este aspecto en el que incide esta tecnología, en proporcionar la materia orgánica necesaria para que los microorganismos desnitrificantes presentes en el acuífero puedan realizar la reacción de conversión del nitrato a nitrógeno gas. Por este motivo se habla de que esta tecnología acelera el proceso de desnitrificación.
¿Para qué tipo de instalaciones podría ser aplicable? ¿Qué condiciones debe reunir el entorno para que sea útil su sistema?
En general, esta tecnología podría aplicarse en cualquier acuífero, aunque para tener un funcionamiento óptimo se deben cumplir algunos requisitos como, por ejemplo, que el acuífero sea detrítico y no confinado. Otras características como la profundidad del nivel freático y la disponibilidad de pozos y espacio en superficie para instalar los equipos de inyección y control no tienen implicaciones técnicas pero sí económicas.
¿Con qué resultados se darían por satisfechos una vez concluido el proyecto?
Nuestro principal objetivo es que a lo largo del proyecto se pueda demostrar y validar la tecnología de biorremediación de nitratos in situ desde el punto de vista técnico, económico y ambiental. Además, se pretende desarrollar una herramienta de diseño de la estrategia de biorremediación basada en un modelo matemático que nos permita extrapolar la tecnología a otros acuíferos contaminados. Por otro lado, el proyecto también quiere concienciar a la población y agentes implicados de la importancia de la contaminación por nitratos y promover la aceptación social de la tecnología de biorremediación in situ para el tratamiento de acuíferos contaminados.
