La implementación industrial del tratamiento de aguas residuales con microalgas puede convertir un problema ambiental en una oportunidad económica y ecológica para producir alimentos y bioproductos de interés en farmacéutica y cosmética. Sin embargo, su escalado industrial requiere superar barreras clave. Específicamente, los expertos recomiendan un enfoque integral que combine pretratamiento, cultivo, cosecha y valorización de biomasa.
El pretratamiento del agua residual a través de tecnologías de ultrafiltración y la digestión anaerobia controlada permite reducir la carga orgánica en un 80% y mejorar la biodisponibilidad de nutrientres para las microalgas.
El uso de biofilms y sistemas de floculación asistida también ayudan a la recolección, disminuyendo los gastos operativos. Un punto importante en este proceso para por la estandarización de la regulación, tomando como referencia modelos aplicados en la Unión Europea y Estados Unidos.
En la fase de cultivo es importante acondicionar las aguas residuales mediante digestión anaerobia parcial para mejorar la disponibilidad de carbono para las microalgas. También es esencial equilibrar los nutrientes carbono, nitrógeno y fósforo, así como eliminar sólidos suspendidos que afectan la fotosíntesis.
Para maximizar la productividad y facilitar la cosecha, se requieren sistemas de cultivo eficientes como fotobiorreactores de flujo continuo, que aumentan la producción en un 30% respecto a estanques abiertos, reducen el consumo de agua en un 40% y mejoran la captura de CO2 en un 50%. Además, los biofilms permiten una recolección simplificada y de menor costo.
Varios son los métodos de cosecha y procesamiento de biomasa que han demostrado potencial para su aplicación industrial, destacando la floculación natural o inducida que reduce los costes de separación mediante agentes biológicos; el uso de filtros o membranas para concentrar las microalgas, a través de la cosecha en etapas; o la extracción de compuestos bioactivos para acuicultura, biofertilizantes y biocombustibles.
La financiación de la investigación y el desarrollo sigue siendo esencial en esta fase de desarrollo y adopción de la tecnología, siendo necesarios subsidios que apoyen la inversión.
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