Biorremediación acelerada de antibióticos y nutrientes en matrices complejas utilizando consorcios de...

Área de la Ciencia:

• Microbiología ambiental
• Tecnologías de tratamiento de agua
• La biorremediación

Sus antecedentes:

• Los antibióticos y los nutrientes son contaminantes emergentes en las masas de agua.
• El tratamiento convencional de aguas residuales tiene dificultades para eliminar simultáneamente diversos contaminantes.
• Los consorcios de microalgas y bacterias son prometedores para la eliminación integrada de contaminantes.

Objetivo del estudio:

• Investigar la eliminación simultánea de antibióticos (amoxicilina, ciprofloxacina, sulfametoxazol) y nutrientes (fosfato-P, nitrato-N, COD) mediante el uso de consorcios de microalgas y bacterias.
• Evaluar la eficiencia y los mecanismos de degradación de los contaminantes por estas comunidades microbianas.
• Evaluar los beneficios para la sostenibilidad del uso de consorcios en el tratamiento de aguas residuales.

Principales métodos:

• Formación de consorcios de lodos activados por microalgas.
• Estudios por lotes con concentraciones controladas de antibióticos y nutrientes.
• Análisis de las tasas de eliminación de antibióticos, la formación de metabolitos y la reducción de nutrientes.
• Análisis de la comunidad microbiana (Proteobacteria, Cyanobacteria, Tetradesmus) y ensayos de actividad enzimática (catalase).

Principales resultados:

• Los consorcios lograron altas tasas de eliminación: 93% de amoxicilina, 72% de ciprofloxacina y 20,59% de sulfametoxazol.
• Más del 99% de eliminación de fosfato-P y DCO en 12 horas; > 95% de eliminación de nitrato-N en una semana.
• Las microalgas emplearon mecanismos de protección (carotenoides, EPS); los consorcios activaron la catalasa para una mayor biodegradación.
• Metabolitos específicos identificados durante la degradación de la ciprofloxacina (m/ z 340, 253).

Conclusiones:

• Los consorcios de microalgas y bacterias son efectivos para la eliminación simultánea de antibióticos y nutrientes.
• Los consorcios microbianos, dominados por bacterias y microalgas específicas, ofrecen una solución de tratamiento robusta.
• Los consorcios reducen los costes operativos (aeración, iluminación) y producen valiosos subproductos (EPS, lípidos), lo que mejora la sostenibilidad del tratamiento.