Aprovechamiento total o parcial de efluentes por vía microbiana
El aprovechamiento o la valorización más conveniente de un efluente por vía microbiana depende del producto a ser obtenido o más precisamente de las aplicaciones y aceptación por parte del mercado de ese producto.
Por acción de los microorganismos sobre la materia orgánica puede obtenerse:
a) Energía a partir de residuos sólidos o líquidos, como es el caso del metano,
b) Fertilizantes o condicionadores del suelo, a partir de residuos sólidos,
c) Alimentos de tipo no convencional, como proteínas unicelulares, y
d) Metabolitos específicos, como alcohol, enzimas, etc. Un ejemplo interesante de empleo de efluentes como sustrato para la industria es la producción de enzimas como lactasa o proteasas o goma xantano a partir de suero de queserías.
A medida que pasamos de una aplicación a otra aumenta la valorización del efluente como materia prima de los procesos involucrados, pero aumenta también la complejidad de las operaciones.
En el caso de metabolitos específicos suele ser muy dificultosa la utilización de efluentes como sustratos de las industrias fermentativas por la diversidad de las etapas de extracción y purificación (salvo en algunas excepciones) que son necesarias de efectuar.
A veces sucede también en muchos casos que los efluentes son estacionales, no existiendo por lo tanto la disponibilidad permanente que la industria necesita.
Otro problema está relacionado con las variaciones en la composición de los efluentes, lo que hace muy difícil su aceptación por parte de la industria.
En el caso de los residuos sólidos es esencial pensar en la recuperación de la materia orgánica, ya sea incorporando el efluente al suelo o empleándolo para la producción de energía no convencional (por ejemplo metano) o destinarlo a la producción de un alimento.
No deberían quemarse los residuos aunque esto se hace aún en gran escala, como es el caso del bagazo en algunos ingenios azucareros.
No es tan simple evitar esto, porque los ingenios logran en esa forma una economía considerable de combustibles. Lo importante en este caso es el desarrollo de tecnologías que otorguen al bagazo una valoración superior a la que puede tener como combustible y que además puedan absorber las grandes cantidades de ese residuo.
Cuando se trata de efluentes líquidos pueden existir dos posibilidades según la concentración de la materia orgánica:
1) Efluentes con alta concentración (3% o más) como el agua de procesamiento de papas, vinazas de destilería, suero de queso, etc.
Estos efluentes pueden ser usados como materia prima de procesos fermentativos para la obtención de alimentos de tipo no convencional, pero debe tenerse en cuenta que esos procesos generan casi siempre otro efluente que necesita de una segunda etapa de tratamiento.
2) Efluentes con baja concentración de materia orgánica. Son más difíciles de aprovechar por la dilución de la materia orgánica que presentan, y por los bajos rendimientos de los producto obtenidos.
Se puede, sin embargo, en algunos de estos casos aplicar un procedimiento microbiológico con retroalimentación.
Estrategia general para encarar el problema de los efluentes
Es evidente que la calidad de vida de la población está muy influenciada por la contaminación producida por los residuos o efluentes industriales, gases, líquidos o sólidos, que son la principal causa del deterioro que se observa en el medio ambiente.
En muchos países existen plantas en funcionamiento que son muy poco eficientes, y que en algunos casos se pueden mejorar con modificaciones poco costosas.
Un problema generalizado está relacionado con el empleo de plantas para el tratamiento de un volumen de efluentes mucho mayor con respecto al que originalmente se tuvo en cuenta.
Además existe el criterio generalizado y erróneo de creer que una planta de tratamiento no necesita supervisión profesional y que puede recibir cualquier tipo o mezclas diversas de efluentes sin tener en cuenta la flora microbiana que está involucrada.
Lo primero que debe hacerse, como ya se dijo, es comprobar realmente si el efluente no se puede disminuir o incluso eliminar, para lo cual es necesario estudiar las operaciones y procesos industriales involucrados.
En el caso de plantas de procesamiento de pollos, por ejemplo, es común comprobar que las vísceras y sangre de los animales son arrastrados con grandes volúmenes de agua, lo que ocasiona efluentes muy contaminados, cuyo tratamiento es muy costoso.
Pueden en ese caso considerarse otras alternativas de separación de los residuos sólidos con modificaciones menores en el proceso y reducir así el problema.
El paso siguiente consiste en considerar el aprovechamiento, si es posible, total, del efluente considerado.
Tal es el caso de la utilización de suero de queso para producción de proteínas unicelulares cultivando cepas de levaduras, que incluye el secado total del caldo fermentado. Los residuos sólidos de naturaleza orgánica, por ejemplo, pueden ser transformados en acondicionadores de suelos o para rellenar terrenos bajos.
Finalmente, es fundamental que exista la obligación de incluir en las nuevas plantas industriales a instalar planta de tratamiento adecuadamente diseñadas.
Las soluciones a encarar no son simples y dependen de acciones globales que deben ser encaradas y coordinadas por los gobiernos y empresas con la colaboración de todos los demás sectores involucrados.
Fuente: Apuntes de Microbiología Industrial del Programa Regional de Desarrollo Científico y Tecnológico de la OEA
