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Investigación

Investigan la efectividad de biorreactores para la desnitrificación del agua

Se trata de una técnica muy utilizada en el medio Oeste estadounidense que ahora se está investigando en medio Este.
15/03/2018
Biorreactor consistente en una zanja con astillas de madera en las lindes de los cultivos.


Una zanja que contenga astillas de madera puede parecer algo sin pretensiones, pero con un nombre como biorreactor, está garantizado que será más de lo que piensa.
Los biorreactores, que son zanjas y trincheras llenas de astillas de madera, a menudo se usan cerca de campos de cultivo para filtrar el agua que sale de ellos. Las astillas de madera mejoran un proceso natural llamado desnitrificación que impide que demasiado nitrógeno ingrese a otros cuerpos de agua como ríos y arroyos.
"Este proceso es una parte natural del ciclo del nitrógeno que realizan las bacterias en el suelo de todo el mundo", explica Laura Christianson. Christianson es profesora asistente en la Universidad de Illinois. "En un biorreactor, les damos a estas bacterias naturales alimentos extra -el carbono en las astillas de madera- para hacer su trabajo. Estas bacterias limpian el nitrato del agua ".
Debido a que son las bacterias las que hacen este proceso de limpieza con agua, se llama proceso biológico, de ahí el nombre biorreactor. Al darles comida extra (las astillas de madera tienen mucho más carbono que el suelo circundante), están "superalimentando " este proceso natural.
"El nitrato en el drenaje agrícola a menudo está 100% fijado en los fertilizantes, pero en realidad es mucho más complicado", agrega Christianson. "En resumen, el nitrato en el drenaje proviene tanto de las aplicaciones de fertilizantes y estiércol como también del nitrógeno natural que existe en el suelo".
Christianson estudia qué tan bien los diferentes tipos de biorreactores eliminan el nitrógeno del agua. El trabajo de su equipo ha demostrado que son efectivos en el Medio Oeste. Luego, querían probarlos en la región del Medio Atlántico , particularmente en la cuenca de la Bahía de Chesapeake.
"Los biorreactores son una práctica amigable con los agricultores que ha despertado mucho interés en el Medio Oeste, por lo que tiene sentido ver si los biorreactores también podrían funcionar para el drenaje de zanjas agrícolas en el Medio Atlántico ", dice ella. "¿Por qué necesitamos volver a probarlos? La pregunta científica clave tenía que ver con el entorno diferente. Las diferencias en el paisaje entre las regiones del medio oeste y el medio Atlántico requieren más pruebas ".
Los investigadores probaron tres tipos diferentes de biorreactores en el área de la bahía de Chesapeake. Todos ellos trataron el agua que se dirigía a una zanja de drenaje o que ya fluía a través de una zanja de drenaje.
Uno era un biorreactor colocado en una zanja. Otro era un biorreactor junto a una zanja. El último tipo fue una pared de aserrín que trata el agua subterránea que fluye muy lentamente por debajo del suelo hasta la zanja.
Los hallazgos del grupo mostraron que los tres tipos funcionaron para reducir la cantidad de nitrógeno que se dirige del campo al agua cercana.
Esta es una buena noticia para las cuencas hidrográficas. Demasiado nitrógeno arroja el balance de nitrógeno en los cuerpos de agua y puede desencadenar un proceso que resulta en la muerte de las plantas y peces del agua. Para esta investigación actual, el objetivo era limitar el nitrógeno que llega del Atlántico medio a la bahía de Chesapeake.
El próximo paso en esta investigación, dice Christianson, es probar aún más los biorreactores en ésta y otras áreas para que estén mejor construidos y sean más efectivos.
"Esta es una idea relativamente fácil que limpia el agua sin tomar gran parte del tiempo o la tierra de los agricultores", dice. "Necesitamos soluciones prácticas como ésta para que los agricultores puedan continuar produciendo alimentos y fibra, a la vez que protegen los recursos naturales. Me gusta que sea un proceso natural; sólo lo estamos mejorando".

Fuente: ASA/CSSA

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