"Creemos que sería necesario la incorporación obligatoria de una etapa de desinfección en la EDAR"
Gestionar y tratar de forma adecuada los contaminantes emergentes juega un papel fundamental en la regeneración de aguas, máxime en un contexto donde el cambio climático provoca que podamos vivir episodios de escasez de agua. En ese sentido, la investigación, así como la financiación de proyectos nacionales e internacionales en el sector del agua, se postulan como la alternativa para asegurar la cantidad y la calidad de recurso disponible.
Stefanos Giannakis, investigador Ramón y Cajal en la Escuela Técnica Superior de Caminos Canales y Puertos, Patricia García Muñoz, profesora contratado Doctor en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, y Jorge Rodríguez Chueca, profesor titular en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, trabajan juntos para impulsar varios proyectos de investigación centrados en la regeneración de aguas. Recientemente han conseguido financiación en la convocatoria de la Comunidad de Madrid para jóvenes doctores.
En primer lugar, nos gustaría conocer de primera mano sus trayectorias profesionales.
Jorge Rodríguez (J.R.): Bueno, los tres somos investigadores jóvenes, que estamos comenzando a consolidar nuestras carreras académicas. Tenemos además en común que nuestros orígenes están fuera de la Universidad Politécnica de Madrid. Sin embargo, los tres nos conocemos de tiempo antes de comenzar a trabajar en la UPM, cuando cada uno trabajaba en universidades diferentes y coincidíamos en congresos científicos de nuestro campo de investigación. En mi caso, comencé la investigación en la Universidad de Zaragoza, donde realicé un doctorado en Ingeniería Química y Tecnologías Ambientales. Antes de comenzar como profesor en la Escuela de Industriales de UPM, he tenido una trayectoria postdoctoral en la Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro de Portugal y la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid. Además, he realizado pequeñas estancias investigadoras en la Plataforma Solar de Almería del CIEMAT y en la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suiza donde pude coincidir y trabajar con Stefanos.
Stefanos Giannakis (S.G.): Yo soy Ingeniero Civil, formado en Grecia (Universidad Aristóteles de Salonica) y allí he realizado mis estudios de Máster en temas ambientales e inicio de mi doctorado. Este último ha sido realizado en forma de co-tutela con la Universitat Politècnica de Catalunya, seguido por unos años de trabajo postdoctoral en la EPFL, antes de mi regreso permanente a España. Además, he tenido la oportunidad de realizar estancias de investigación en Universitá degli studio di Torino (Italia) y en la University of Illinois at Urbana-Champaign (Estados Unidos).
Patricia García (P.G.): Soy ingeniera química por la Universidad de Extremadura (UEX) y doctora por la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), con estancia de investigación en la Universidad de California Santa Bárbara (UCSB). Tras finalizar mi tesis me trasladé a la Univeristé de Strasbourg (Francia) para trabajar en un proyecto europeo del Programa INTERREG centrado en el tratamiento de aguas contaminadas por pesticidas. Durante ese tiempo asistí a frecuentes conferencias internacionales y allí inicié contacto con mis colegas Stefanos y Jorge.
Y ahora que los tres estáis en la UPM, formáis equipo dentro de UPM Water colaborando en aspectos de investigación. ¿Podríais indicarnos qué proyectos estáis desarrollando actualmente?
TODOS: Exacto. Nos hemos ido incorporando los tres de manera paulatina a la UPM, y desde el primer momento hemos visto la necesidad de trabajar juntos, crear equipo y aportar cada uno lo mejor de nosotros mismos. En relación con proyectos de investigación, estamos actualmente en un buen momento. Los tres hemos conseguido financiación en la convocatoria de la Comunidad de Madrid para jóvenes doctores, centrados en la eliminación de contaminantes de preocupación emergente, como por ejemplo fármacos, microplásticos, patógenos y los genes que conlleva la resistencia a antibióticos.
Nos gustaría que la ciencia continúe avanzando para incorporar los nuevos tratamientos desarrollados en la gestión del agua. Patricia García
El pasado junio pusimos en marcha el proyecto ARPHILAKE, un esfuerzo multinacional (Filipinas, Canadá, Reino Unido, Irlanda y España) centrado en la amenaza de resistencia microbiana en antibióticos en aguas naturales de Filipinas. Bajo un punto de vista holístico, en el alcance “One Health”, cada socio aplica su conocimiento para afrontar el reto. Desde la UPM nos encargamos del tratamiento de los efluentes procedentes de hospitales y granjas filipinas.
Recientemente, hemos obtenido financiación en la convocatoria Generación de Conocimiento del año 2021 del Ministerio de Ciencia e Innovación. El proyecto PHOTORAS se centrará en el desarrollo de tecnologías fotoquímicas innovadoras para la mejora de la calidad del agua (reduciendo la carga de los ya mencionados contaminantes de preocupación emergente) en acuicultura.
¿Cómo se traduce el apoyo de las instituciones públicas a este tipo de proyectos?
J.R.: Bueno, todos los proyectos mencionados anteriormente son proyectos financiados por instituciones públicas, bien sea regionales, nacionales o europeas. Es decir, hay apoyo institucional, hay interés por los organismos públicos en seguir investigando e innovando en esta área, pero quizás los esfuerzos económicos podrían ser mayores. A nivel nacional, seguimos siendo uno de los países europeos con una menor inversión en investigación, siendo del 1,41% en el año 2021, muy lejos del 2,3% promedio en la UE. A nuestros gobernantes normalmente les falta paciencia, y es que el retorno en investigación no se produce a corto plazo, si no a medio o largo plazo.
S.G.: Lo que se puede entender como una realidad dura para la investigación en España, cabe destacar que es común para toda Europa; salvo países con propias fuentes nacionales fuertes, como Suiza, la mayoría de los marcos de financiación más comunes a los que se pueden acercar los investigadores (como el marco Horizonte Europa de la UE) tiene una tasa de éxito por debajo de 5%. La pandemia ha cambiado radicalmente muchos aspectos de nuestra la vida, y ha dejado patente que la solución a la mayoría de los retos está en la ciencia. Afortunadamente, se ha impulsado la distribución de fondos de recuperación para fines de investigación. ¡Ojalá, que no necesitemos más pandemias para poder seguir investigando!
¿Cuáles creen que son, a día de hoy, los principales desafíos a los que se enfrenta la regeneración de aguas?
J.R.: Está claro que, en el contexto del cambio climático, los ciclos hidrológicos están cambiando, y tenemos que acostumbrarnos a un nuevo paradigma donde es probable que podamos vivir episodios de sequía más frecuentes, intercalados con fuertes episodios torrenciales. En ese sentido, la regeneración y reutilización de las aguas es una forma de asegurar la cantidad de recurso disponible.
El principal desafío dentro de la regeneración está en la inversión en las infraestructuras necesarias para aumentar la cantidad de agua regenerada, especialmente en todas aquellas zonas del territorio nacional en las que es una práctica inexistente.
P.G.: Actualmente, se detectan cada día nuevos contaminantes de los cuales no conocemos su impacto en todos los niveles. Estos son los llamados contaminantes de preocupación emergente como fármacos, antibióticos, nanoplásticos, etc. A nivel medioambiental hay estudios que demuestran su impacto en la vida acuática, y aunque a nivel humano no hay estudios que demuestren un impacto, esto no significa que no lo pueda haber a largo plazo. Por ejemplo, el impacto de las hormonas como disruptores endocrinos. Por ello, a estos nuevos contaminantes hay que vigilarlos, estudiarlos y buscar tecnologías que los puedan eliminar para estar preparados para el futuro.
La pandemia ha dejado patente que la solución a la mayoría de los retos está en la ciencia. Stefanos Giannakis
S.G.: Aunque la COVID-19 ya no está de “moda” en las noticias, comienza a hablarse sobre “cuál será la siguiente pandemia”. La resistencia a antibióticos se conoce desde hace más de cincuenta años y por mucho que se conoce, se dedican pocos esfuerzos en la eliminación de dichos microorganismos. Por ejemplo, diferentes estudios han encontrado elementos de resistencia (genes y fármacos), en casi todos los ríos del mundo, y principalmente, los seres humanos y nuestras actividades tienen la culpa.
A nuestros gobernantes les falta paciencia, el retorno en investigación se produce a medio o largo plazo. Jorge Rodríguez
Entonces, bajo de mi punto de vista, ya estamos sufriendo “la siguiente pandemia”, la pandemia silenciosa, que provoca la muerte de casi dos millones de personas al año y se prevé que supere los diez millones en 2050. El tratamiento y desinfección de aguas puede jugar un papel importante en la prevención de propagación de microorganismos peligrosos y sus riesgos.
Ya que habláis de la pandemia silenciosa, ¿qué tecnologías se están estudiando para el control y eliminación de genes de resistencia a antibióticos?
TODOS: Casi todos los métodos existentes de tratamiento (primario, secundario, etc.) de una EDAR contribuye en la eliminación de un porcentaje de fármacos, bacterias, y sus genes. Consideramos que sería necesario la incorporación obligatoria de una etapa de desinfección en todas las EDAR, que podría consistir en un método de oxidación química o avanzada, como el ozono, la cloración o la luz ultravioleta, o su combinación con oxidantes como H2O2, o peroximonosulfato. Esto supondrá en una mejora en la calidad de los efluentes a nivel microbiológico tanto para descarga a dominio público como para reutilización.
La regeneración de aguas, en el panorama actual, comprende usos agrícolas e industriales, pero ¿sería posible ampliar su empleo a otros usos, como el de consumo? ¿Cuáles son las barreras principales a una implementación más amplia de la reutilización?
J.R.: ¡Claro, por supuesto! Tenemos la tecnología para regenerar y dar al agua una calidad potable. ¿Por qué no se hace? Hay una barrera psicológica bastante grande, y sobre todo en ocasiones falta de divulgación a la sociedad de la ausencia de riesgos cuando la tecnología se aplica de manera acorde a la legislación.
S.G.: En términos globales, el 26% de la población no tiene suministro de agua potable. De hecho, en varias regiones del planeta se utiliza agua de cualquier fuente para consumo, incluso de fuentes compartidas con animales. La utilización de tratamiento de “point of use”, como la cloración, la filtración/decantación y la desinfección mediante luz solar (método SODIS), es la única solución. ¡Les puedo asegurar que en estas regiones la gente no se piensa dos veces de dónde viene el agua que consumen! Llevan años utilizando estos tipos de tratamiento y los resultados demuestran beneficios si se compara su salud con la de consumidores de agua no tratada. Así que, con los medios y tecnologías ya disponibles, es solo una cuestión de la disposición a pagar por beber tus propios efluentes.
Para concluir, ¿cómo creéis que avanzará la ciencia en este campo en los próximos años?
P.G.: Nos gustaría que la ciencia continúe avanzando para incorporar los nuevos tratamientos desarrollados en la gestión del agua, con el objetivo de alcanzar todos los retos planteados y minimizar los problemas a los que la sociedad debe enfrentarse. Y nosotros estaremos ahí aportando nuestro granito de arena.