Investigadores quieren utilizar bacterias para limpiar las aguas residuales de PFAS.

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Investigadores quieren utilizar bacterias para limpiar las aguas residuales de PFAS.

Los PFAS son un amplio grupo de sustancias fluoradas artificiales que se han extendido al suelo y al medio acuático. Muchas de estas sustancias son extremadamente difíciles de degradar debido a los fuertes enlaces químicos entre el carbono y el flúor. Actualmente, los PFAS pueden eliminarse del agua mediante, por ejemplo, carbón activado y filtración por membrana. Sin embargo, estos métodos no necesariamente degradan las sustancias, sino que las capturan en filtros o en productos residuales concentrados que posteriormente deben gestionarse. Además, los residuos de medicamentos y otras sustancias contaminantes pueden atravesar los procesos tradicionales de depuración y acabar en el medio acuático. Por ello, los investigadores del Departamento de Bioingeniería y Tecnología Química de la Universidad de Aarhus estudiarán si las bacterias pueden ayudar a degradar varios tipos de contaminación dentro de un mismo proceso de depuración. Para ello, han recibido una financiación de 7,2 millones de coronas danesas del Fondo Danés para la Investigación Independiente. El objetivo es desarrollar un nuevo método que aproveche la capacidad natural de las bacterias para producir compuestos químicos capaces de degradar distintos contaminantes, incluidos los PFAS, los residuos de medicamentos y el nitrógeno. Así lo comunica la Universidad de Aarhus en una nota de prensa. «Desarrollaremos un proceso en el que las bacterias produzcan las sustancias químicas necesarias para degradar contaminantes que la depuración tradicional de aguas residuales tiene dificultades para eliminar. Los PFAS son un objetivo importante, pero también estudiaremos si el método puede utilizarse para degradar residuos de medicamentos y otras sustancias contaminantes», afirma el profesor Barth F. Smets, quien dirige el proyecto. **Las bacterias realizarán el trabajo químico** Cuando determinadas bacterias metabolizan compuestos de nitrógeno, producen especies reactivas de oxígeno y nitrógeno, también denominadas ROS y RNS. Estos compuestos pueden reaccionar con otras moléculas y modificar su estructura química. El profesor Barth F. Smets ya había documentado anteriormente que las bacterias producen estos compuestos. Además, el profesor asociado Zongsu Wei ha demostrado que las especies reactivas de nitrógeno pueden degradar el compuesto PFAS PFOA en un sistema químico de laboratorio. Ahora, los investigadores intentarán combinar ambos procesos. «Sabemos que las bacterias pueden producir los compuestos reactivos y hemos demostrado que estos compuestos pueden degradar el PFOA en un sistema químico. Será difícil crear las condiciones necesarias utilizando bacterias, y de hecho ese es el mayor desafío científico del proyecto», afirma Zongsu Wei. **Se basa en procesos de depuración existentes** Los investigadores también determinarán qué sustancias se forman durante la degradación, con el fin de estudiar si el proceso genera productos residuales potencialmente perjudiciales. A más largo plazo, esperan poder integrar la tecnología en las plantas de tratamiento existentes, donde el método podría reducir la necesidad de procesos químicos de depuración que consumen más energía. «Si tenemos éxito, podremos contar con un método nuevo y más eficiente en cuanto al uso de recursos para degradar PFAS y otras sustancias contaminantes persistentes. Pero primero debemos demostrar que las bacterias pueden producir suficientes compuestos reactivos para que el proceso funcione de manera eficaz», afirma Zongsu Wei.

Los PFAS son un amplio grupo de sustancias fluoradas de origen humano que se han extendido al suelo y al medio acuático. Muchas de estas sustancias son extremadamente difíciles de degradar debido a los fuertes enlaces químicos entre el carbono y el flúor.

Actualmente, los PFAS pueden eliminarse del agua mediante, por ejemplo, carbón activado y filtración por membrana. Sin embargo, estos métodos no necesariamente degradan las sustancias, sino que las recogen en filtros o productos residuales concentrados que posteriormente deben gestionarse. Además, los residuos de medicamentos y otras sustancias contaminantes pueden atravesar los procesos tradicionales de depuración y acabar en el medio acuático.

Por ello, los investigadores del Departamento de Bioingeniería y Tecnología Química de la Universidad de Aarhus estudiarán si las bacterias pueden ayudar a degradar varios tipos de contaminación en un mismo proceso de depuración, y para ello han recibido una financiación de 7,2 millones de coronas danesas del Fondo Danés de Investigación Independiente. El objetivo es desarrollar un nuevo método que aproveche la capacidad natural de las bacterias para producir compuestos químicos capaces de degradar diferentes sustancias contaminantes, incluidos los PFAS, los residuos de medicamentos y el nitrógeno. Así lo comunica la Universidad de Aarhus en una nota de prensa.

"Desarrollaremos un proceso en el que las bacterias produzcan las sustancias químicas necesarias para degradar contaminantes que la depuración tradicional de aguas residuales tiene dificultades para eliminar. Los PFAS son un objetivo importante, pero también investigaremos si el método puede utilizarse para degradar residuos de medicamentos y otras sustancias contaminantes," afirma el profesor Barth F. Smets, quien dirige el proyecto.

Las bacterias harán el trabajo químico

Cuando determinadas bacterias transforman compuestos de nitrógeno, producen compuestos reactivos de oxígeno y nitrógeno, también llamados ROS y RNS. Estos compuestos pueden reaccionar con otras moléculas y modificar su estructura química.

El profesor Barth F. Smets ha documentado anteriormente que las bacterias producen estos compuestos. Además, el profesor asociado Zongsu Wei ha demostrado que los compuestos reactivos de nitrógeno pueden degradar la sustancia PFAS PFOA en un sistema químico en el laboratorio.

Ahora los investigadores intentarán combinar ambos procesos.

"Sabemos que las bacterias pueden producir los compuestos reactivos y hemos demostrado que estos compuestos pueden degradar el PFOA en un sistema químico. Será difícil crear las condiciones necesarias mediante bacterias, y esta es, de hecho, el mayor desafío científico del proyecto," afirma Zongsu Wei.

Se basa en procesos de depuración existentes

Los investigadores también determinarán qué sustancias se forman durante la degradación, para investigar si el proceso genera productos residuales potencialmente nocivos.

A más largo plazo, esperan poder integrar la tecnología en las plantas de depuración existentes, donde el método podría reducir la necesidad de procesos químicos de depuración que consumen más energía.

"Si lo logramos, podremos disponer de un método nuevo y más eficiente en cuanto a recursos para degradar los PFAS y otros contaminantes ambientales difíciles de degradar. Pero primero debemos demostrar que las bacterias pueden producir suficientes compuestos reactivos para que el proceso funcione eficazmente," afirma Zongsu Wei.