Innovador tratamiento con nanoburbujas y ozono combate cianobacterias en el Lago Taihu, China

Un método innovador que combina nanoburbujas y ozono ha demostrado ser altamente efectivo en la reducción de cianobacterias en una sección del Lago Taihu, en China. Este enfoque, probado en una extensión de 3300 metros cuadrados, logró disminuir en casi un 90% la ficocianina, el pigmento característico de estas bacterias, y un 77.46% la clorofila a en tan solo 20 días. Además, se observó una notable disminución del nitrógeno amoniacal en el agua y los sedimentos, aunque la eliminación de fósforo resultó ser menos exitosa. Estos hallazgos abren nuevas vías para la gestión de las floraciones algales, un problema ambiental persistente en cuerpos de agua como el Lago Taihu.

El Lago Taihu, con una vasta superficie de 2338 kilómetros cuadrados y una profundidad media de apenas dos metros, ha sido históricamente afectado por proliferaciones masivas de cianobacterias. Este fenómeno, impulsado por el exceso de nutrientes provenientes de la agricultura y las aguas residuales, puede consumir el oxígeno disuelto en el agua y liberar toxinas perjudiciales. Un incidente notable ocurrió en 2007, cuando una floración extrema provocó una crisis de agua potable en Wuxi, afectando a millones de personas y dejando un desagradable olor en el suministro.

La técnica empleada en este estudio, desarrollada por un equipo de la Universidad de Tongji y otras instituciones chinas, integra la cavitación hidrodinámica con nanoburbujas de ozono. La cavitación hidrodinámica genera burbujas que, al colapsar, destruyen las células bacterianas, mientras que el ozono actúa como un potente oxidante que transforma otras sustancias. Aunque estas metodologías habían sido validadas en laboratorio, su aplicación y efectos en entornos naturales, especialmente en la degradación de nutrientes y la composición de las comunidades microbianas, no estaban completamente claros hasta ahora.

Los investigadores han constatado que esta tecnología controla eficazmente las algas, reduce los olores indeseables y mejora las condiciones anaerobias. Las concentraciones de compuestos que causan olores a tierra y moho, como el 2-MIB, geosmina y DMTS, disminuyeron significativamente por debajo de los niveles de referencia. Además, se observó una reducción de la abundancia de cianobacterias en los sedimentos y un aumento de microorganismos beneficiosos para el ciclo del nitrógeno.

Sin embargo, el fósforo sigue siendo un desafío. Este nutriente, junto con el nitrógeno, es un factor clave en el crecimiento de las cianobacterias y tiende a acumularse en los sedimentos, liberándose nuevamente en el agua bajo ciertas condiciones. La eliminación limitada de fósforo en este ensayo sugiere que, si bien la tecnología es prometedora para el control inmediato de las algas, se necesitan soluciones complementarias para abordar la carga interna de nutrientes en los lagos.

Es importante destacar que la reducción de pigmentos como la ficocianina no garantiza automáticamente la eliminación de toxinas. Estudios previos han mostrado una variabilidad considerable en la relación entre estos indicadores y la presencia de cianotoxinas. Además, la oxidación de las cianobacterias puede liberar toxinas al agua, aunque el ozono ha demostrado ser eficaz en su degradación. Por ello, se enfatiza la necesidad de monitorear la calidad del agua tratada para confirmar la eliminación de estas sustancias peligrosas. Experiencias en otros lugares, como el Grand Lake St. Marys en Estados Unidos, han mostrado resultados mixtos, con éxitos en tanques experimentales pero limitaciones en entornos lacustres abiertos.

En síntesis, este ensayo en el Lago Taihu representa un avance significativo en la lucha contra las floraciones de cianobacterias, ofreciendo una solución prometedora para mejorar la calidad del agua. No obstante, su implementación a gran escala requiere una comprensión más profunda de la duración de sus efectos, los costos asociados, su comportamiento en aguas abiertas y, crucialmente, estrategias adicionales para el control del fósforo. La gestión integral de la contaminación en la cuenca sigue siendo fundamental para garantizar la sostenibilidad a largo plazo de estos ecosistemas acuáticos.