Electrobioremediació d'aigües subterrànies contaminades amb nitrats

L'aigua destaca com el recurs més essencial, tot i que actualment es troba sota una amenaça seriosa. La combinació de l'escassetat d'aigua i l'increment de la contaminació de l'aigua disponible planteja reptes significatius per a l’administració i la societat. Normalment, aquest problema s'agreuja a les àrees rurals a causa de l'accés limitat als serveis de gestió de l'aigua. En aquestes regions, les pràctiques agrícoles modernes i la ramaderia intensiva contribueixen de manera significativa a la contaminació de l’aigua per nitrats. En aquests escenaris, hi ha una necessitat urgent de desenvolupar solucions sostenibles de tractament descentralitzat.

Aquesta tesi de doctorat se centra en l'electro-biorremediació, que aprofita la capacitat de certs microorganismes per intercanviar electrons amb un material sòlid. Específicament, l'eliminació de nitrats es basa en la seva reducció a gas dinitrogen utilitzant un càtode com a donador d'electrons. Aquest procés innovador elimina la necessitat d'introduir productes químics com a agents reductors a l'aigua, una pràctica comuna en els tractaments convencionals, i al mateix temps evita la generació de qualsevol residu. Aquest és el principal avantatge del tractament, que requereix una quantitat mínima d'energia per aconseguir l’eliminació de nitrats. Aquesta tesi descriu el desenvolupament de l'electro-biorremediació des d'experiments al laboratori fins a la construcció d'una planta pilot on-site. Es va començar amb experiments de laboratori per entendre la reducció de nitrats en aquests sistemes per tal d'optimitzar el procés. A més, l'estudi explora la plena explotació d'aquesta tecnologia per abordar altres contaminants, com ara l’arsènic i els patògens. Finalment, la tecnologia es va validar mitjançant un tractament real en una planta pilot on-site. Els resultats globals demostren la competitivitat econòmica d'aquest tractament i encoratgen per continuar la recerca en aquesta àrea.

Lectura de la tesi: 20/03/2024, Aula Magna de la Facultat de Ciències (informació extreta de l’Agenda activitats de la web Escola de Doctorat)