09.08.2022 | Planta piloto de un humedal construido electroactivo

Los humedales construidos (HC) son una de las tecnologías establecidas para el tratamiento de las aguas residuales que se reconoce como una tecnología estética y ecológica para promover el equilibrio ecológico. En los últimos 30 años, el sistema ha sido ampliamente adoptado como tecnología descentralizada para la purificación biológica de aguas residuales en varias partes del mundo. Sin embargo, el requerimiento de superficie de los HC es relativamente alto, un hecho que limita su aplicación en ciudades y zonas urbanas.
Para solucionar este problema, el científico Dr. Asheesh Kumar Yadav de la India ha introducido en 2010 una novedosa tecnología de tratamiento biológico de aguas residuales integrada, denominada “Constructed Wetland Integrated Microbial Fuel Cells” (CW-MFCs). Esta fusión fue posible gracias a la existencia de gradientes estratificados similares tanto en los HC como en las MFC, lo que significa la presencia de oxígeno atmosférico en las capas superiores del sustrato (zona aeróbica) y la ausencia de oxígeno en la parte inferior (zona anaeróbica). El material conductor actúa como un aceptor de electrones en las regiones inferiores deficientes en oxígeno, acelerando así los procesos bioquímicos de degradación. Además, estos electrones se recogen con la ayuda de colectores de carga sólidos, como se muestra en la siguiente figura, de la región inferior (ánodo) y se transfieren a la región superior (cátodo) con la ayuda de un cable de cobre. En la región superior estos electrones se reducen a H2O al reaccionar con el oxígeno atmosférico disponible. En todo este proceso de transferencia de electrones también podemos aprovechar la “bioelectricidad” generada (ver figura). Por lo tanto, este nuevo enfoque no sólo reduce la necesidad de área de las CWs por lo menos a la mitad, sino que también tiene la capacidad de producir electricidad. En los últimos años los WC-MFC han sido bien documentados a escala laboratorio, pero se ha profundizado poco en la experimentación piloto.

Actualmente, la empresa Janisch & Schulz, en colaboración con el Dr. Asheesh y su estudiante de doctorado Sra. Yamini Mittal, está diseñando una planta de humedal electroactivo a escala piloto. Este experimento ayudará a realizar una evaluación comparativa del rendimiento del tratamiento entre los humedales electroactivos y los diseños de humedales construidos establecidos en el campo real. Estamos muy contentos de participar en esta oportunidad y agradecemos a todos los involucrados.