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Depuración de aguas residuales mediante nanopartículas de melanina fúngica

  • Depuración aguas residuales mediante nanopartículas melanina fúngica
    Maqueta de biofiltro y ejemplo nanotubo melanina.
  •  Nanomel es el primer biofiltro desarrollado a base de melanina fúngica que permitirá reducir el coste energético en las plantas de tratamiento de aguas y aumentar su eficiencia.

Sobre la Entidad

IRTA
El IRTA es un instituto de investigación de la Generalitat de Catalunya, adscrito al Departamento de Agricultura, Ganadería, Pesca, Alimentación y Medio Natural.

Nanomel es un novedoso sistema de tratamiento de aguas residuales en biofiltros con nanopartículas de melanina procedente de levaduras negras, un grupo de hongos que habitan ambientes extremos (extremófilos) y que se pueden cultivar a partir de diferentes tipos de residuos orgánicos. El resultado es una tecnología potencialmente más eficiente y de menor coste que los tratamientos actualmente existentes.

La actividad humana contamina diariamente 2.000 millones de metros cúbicos de agua al día, que contienen entre 300 y 500 toneladas de metales pesados. Industrias químicas, farmacéuticas, textiles, agroalimentarias, etc., generan aguas residuales contaminadas cuyo tratamiento es difícil, de coste elevado y no 100% eficientes, y que en muchos países causan un problema de salud de primer orden.

Cristy Medina, doctoranda en el IRTA, está desarrollando en su tesis doctoral una nueva tecnología basada en el uso de melanina fúngica, entre cuyas características se encuentra el ser muy resistente a condiciones fisicoquímicas extremas de todo tipo, tener una gran capacidad de adsorción de metales pesados, y por ser un material orgánico natural.


Cultivo de Hongo negro  Exophialia mesophila. A) Cultivo expuesto a diferentes concentraciones de arsénico. B) Cultivo expuesto a inhibidor de melanina DHN (tricyclazole). C)  Extracción de melanina disuelta en hidroxido de sodio D) Extracción de melanina a través de hidrolisis acida. E) Melanina en polvo.

El uso de Nanomel, un nanomaterial de origen natural, y con una alta eficiencia, supondría reducir el consumo energético y de agua en las plantas de tratamiento. Para ello se están estudiando diferentes residuos orgánicos, como el mosto y la cáscara de café, como substrato para el crecimiento de la biomasa fúngica de la que se extraerá la melanina, y de la que se obtendrán las nanoparticulas que serán immobilizadas en el biofiltro. «La función de las nanopartículas es la de captar los metales pesados y bioestimular a los microorganismos para aumentar su metabolismo y ser más eficientes en el secuestro de éstos», señala Cristy Medina.

Las industrias contaminantes pueden, así, depurar y reutilizar las aguas residuales generadas en el proceso industrial pudiendo, además, revalorizar los metales pesados que quedan atrapados en la melanina, a un menor coste y con un ahorro significativo de agua.

Esta investigación, desarrollada en las instalaciones del IRTA, con la colaboración de investigadores de la Universidad de Barcelona (UB), de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), de la Universidad Pompeu Fabra (UPF), se encuentra en fase de desarrollo laboratorial y en búsqueda de financiación pública o privada, tanto para su posterior escalado como para su posible patente.

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