Método de biorremediación de blooms de cianobacterias mediante el uso de deshechos de la industria maderera del eucalipto (Eucaliptus spp.) en aguas dulces.

Método de biorremediación de blooms de Cianobacterias usando deshechos de la industria maderera del eucalipto (Eucaliptus spp.

) en aguas dulces por fermentación aeróbica empleando viruta en fragmentos finos, y/o la corteza triturada en filamentos previamente secadas. La viruta o corteza se empaqueta en dosis de 5 kg en sacos de plástico de 12 mm de luz de malla para permitir el flujo de agua. Se contempla una dosificación inicial, una de refuerzo y una de mantenimiento. Los sacos se disponen en flotadores y anclados al fondo del embalse cerca de la superficie del agua. Colocándose en la masa de agua seis meses antes de la floración, a los dos o tres meses se aplica la dosificación de refuerzo, transcurridos otros dos meses la dosis de mantenimiento. La dosis se prolonga cada tres meses durante la primavera y verano hasta el completo control de la floración.

Método de biorremediación de blooms de Cianobacterias mediante el uso de deshechos de la industria maderera del eucalipto (ElIcalipllls spp.) en aguas dulces.

Sector de la técnica La presente invención se refiere a un método de biorremediación de blooms de Cianobacterias mediante el uso de deshechos de la industria maderera del eucalipto (Eucafipllls spp.) en aguas dulces. El tratamiento contribuye, además de reducir el número de células de Cianobacterias, a limitar el poder toxigénico del bloom. El método resulta económico y ambientalmente aceptable. 10

Estado de la técnica Las Cianobacterias causan problemas de coloración y olores en el agua potable, saWr3n los filtros e incluso llegan a causar problemas de salud en personas, ganado, peces, etc., impiden el flujo en los sistemas de drenaje, taponan bombas y canales e interfieren con la 15 pesca y otras formas de ocio. Actualmente se le está prestando una gran atención, proporcionándose medios económicos para poder realizar un mejor seguimiento y para la realización de experimentos para su eliminación del medio. La aparición de proliferaciones masivas, o floraciones, de organismos del fitoplancton

(HABs: "hannful algal blooms" o simplemente "blooms") se relaciona con masas de agua 20 eutrofizadas (COBO, F., 2007: Orixes e características toxicolóxicas das floración s de cianobacterias nas augas continentais. En F. Cobo (Ed.) , Aspec/os Biosal1i1arios da Xes/iól1 da Aliga Doce. Universidade de Santiago de Compostela. 3-14 pp. COBO, F. 2008: Floracións de cianobacterias tóxicas en augas continentais. CERNA (54) , 24-28) . Sin embargo, también se ha dado algún caso de blooms altamente toxigénicos en aguas con carácter oligotrófico (ROSET, J.; AGUA YO, S.; MUÑOZ, M.J. 2001: Detección de cianobacterias y sus toxinas. Una revisión. Toxicología (18) , 65-71) . La eutrofización actual tiene un origen mayoritariamente antrópico por el incremento poblacional y por el aporte de nutrientes al agua procedentes de la agricultura, de las aguas residuales urbanas, de las industrias mineras, de incendios forestales, etc.

Las floraciones de Cianobacterias son las más estudiadas y conocidas ya que constituyen un problema ambiental con repercusiones sobre la salud humana y animal (COBO, 2008 opus cil) . El incremento de biomasa además de ocasionar problemas estéticos como la aparición de espumas y olores desagradables, también altera el sabor del agua de consumo y, al descomponerse, causan desoxigenación alterando la química del agua, cambios que influyen en la supervivencia de los animales acuáticos. Estas microalgas, además producen metabolitos secundarios bioactivos (cianotoxinas) que representan un riesgo para la salud (RAMÍREZ el al., 2004 opus cil) . El control, el

seguimiento y el reconocimiento de los factores ambientales que desencadenan o influyen en la aparición de blooms es muy importante, por tanto, para garantizar la calidad del agua. No resulta fácil predecir la toxicidad de las floraciones de Cianobacterias, y aunque no todos los blooms son tóxicos, es importante hacer una detección oportuna permitiendo minimizar el efecto que puedan ocasionar (RAM íREZ el a!., 2004 ibidem) .

La liberación de las toxinas al medio se produce cuando las células mueren y se produce la lisis celular. Dentro de una misma especie pueden existir cepas productoras de toxinas y cepas no productoras. Esta producción de toxinas se relaciona directamente con dos parámetros: la temperatura y la luz. Por un lado, la temperatura óptima considerada para la producción de toxinas se encuentra entre 20 y 25 oC, lo que sugiere que las Cianobacterias son más tóxicas durante períodos de temperaturas altas. Por otro lado, la toxicidad de estas Cianobacterias se incrementa con la intensidad de la luz, por lo que decrece cuando se encuentra a más profundidad en el agua. Se tiene constancia del incremento de toxicidad con un leve aumento de la intensidad de la luz, en 40 microeinstein m2 S·l (BBZIX (2004) are you aware of the dangers of Algae and Cyanobacteria? Biocidas Biodegradables Zix,

S.L. Huesca, 4 pp.) . La necesidad mundial de resolver estos problemas con las Cianobacterias ha producido múltiples metodologías para paliar su desarrollo descontrolado y conseguir de esta forma mejoras en la calidad de las aguas. La eliminación de estas Cianobacterias en la actualidad supone un reto a nivel técnico, pues los métodos tradicionales de tratamiento de agua como la c\oración no son eficaces (DOUMA, M.;

OUAHID, Y.; DEL CAMPO, F.F.; LOUD[K[, M.; MOUHRl, KH.; OUDRA, B. 20 [0: ldentification and quantification of cyanobacterial toxins (micorcystins) in two Moroccan drinking-water reservoirs (Mansour Eddahbi Almassira) . EI/virol/mental MOl/iloring and Assessmel1l 160, 439-450) . Por otro lado los tratamientos químicos, que inicialmente incitan a la desconfianza, no tienen porque presentar efectos nocivos de inmediato sino que su mayor riesgo consiste en su acumulación en grandes concentraciones en los sedimentos (MASON, C. F. 1996. Biology o/ Freshwater Pollutioll (33edición.) . Harlow, Essex, England Longman, 356 pp.) . Por ello, la mayoría de las fonnas directas de control de blooms implican la aplicación de algicidas y presentan una metodología cara y potencialmente perjudicial para el medioambiente (SIGEE, O.e.; GLENN, R.

ANDREWS, M.J.; BELLlNGER, E.G; BUTLER, RD.; EPTON, HAS.; HENORY, R.O. 1999:. Biological control of cyanobacteria: principies and possibilities. Hydrobiologia 395/396, 161-1 72) . Otra alternativa de eliminación es la aplicación de agentes de control biológico. Estos agentes se pueden definir como organismos microbianos que poseen la capacidad para destruir o limitar el crecimiento de las algas nocivas. Como agentes potenciales de biocontrol se pueden incluir los virus, las bacterias, los hongos (especialmente los Actinomicetos) y los protozoos (S IGEE el ar, 1999 opus ciJ.) . En general, estos métodos no han resultado muy eficaces y por tanto, continúa la búsqueda de un sistema de eliminación de Cianohacterias que sea económico y ambientalmente aceptable. En este contexto, existen varios estudios de campo lle vados a cabo sobre el uso de paja de cebada (GEIGER, S.; HENRY, E.; HAYES, P.; HAGGARO, K. 2005: Barley slraw -Algae conlrol. Literatur DR and Analysis. NEWMAN, J.R.; BARRET, P.R.F. 1993: Control of Microcyslis aerugil10sa by descomposing Barley Straw . .follmal o/ aqualic Plan! Managemenl. 31, 203-206) para controlar las Cianobacterias, la base de esta metodología es la actividad microbiana que surge cuando la paja de cebada (Hordellfll vlIlgare) se descompone. Este tratamiento fue utilizado habitualmente en las Islas Británicas, en ecosistemas continentales de diversa índole, como lagos de diferentes tamaños, depósitos de aguas potables, canales yaguas corrientes. No obstante, el éxito constatado en Gran Bretaña en el control de los blooms de Cianobacterias mediante el

empleo de paja de cebada, se contrapone con los resultados contradictorios encontrados en los EE.UU. (NEWMAN & BARRET, 1993 apus cit.) . Se ha observado que existe un riesgo de sobredosificación de manera que un exceso de material puede reforzar el estado trófico del embalse por aporte suplementario de nutrientes.

Descripción de la invención La invención se refiere a un método de biorremediación de bloorns de Cianobacterias mediante el uso de deshechos de la industria maderera del eucalipto (ElIcalipllls spp.) en aguas dulces. El método consiste en disponer en la masa de agua de los deshechos de la madera de eucalipto de manera que se asegure la fermentación aeróbica de vi ruta y/o corteza. Así se consigue un método de eliminación o reducción de Cianobacterias y de su poder toxi génico económico y ambientalmente aceptable. La viruta en fragmentos finos (2-5 mm de espesor y de 2 a 8 cm de longitud) y/o la corteza triturada en filamentos deben ser previamente secadas mediante su exposición al aire en un

lugar protegido de la intemperie durante un período mínimo de un mes antes de iniciar el

tratamiento.

Una vez seco el material, se empaqueta en cantidades (dosis) de S kg por unidad en sacos

de material plástico de 76 cm de largo por 38 cm de ancho y l 2 mm de luz de malla. La

S viruta y/o corteza tiene que estar bien aireada, y por consiguiente tiene que ser embalada

sin apretar para permitir un buen flujo de agua a través de su interior.

En el tratamiento se contempla una dosificación inicial , una dosificación de refuerzo y una

tercera dosificación de mantenimiento.

En la dosificación inicial, estos sacos se disponen en flotadores que se encuentren anclados

10 al fondo del embalse o del lago para evitar su movimiento o desplazamiento por la masa de

agua, bien...

l. Método de biorremedi ación de blooms de Cianobacteri as mediante el uso de deshechos

de la industria maderera del eucalipto (Elfcaliplus spp.) en aguas dulces, caracteri zado

S por di sponer en la masa de agua los deshechos de madera de eucalipto.

2. Método, según la reivindi cación 1, caracteri zado porque empl ea viruta de madera de

eucalipto en fragmentos finos, 2-5 mm de espesor y de 2 a 8 cm de longitud, y/o la

corteza triturada en fil amentos; previamente secadas medi ante su exposición al aire en

un lugar protegido de la intemperi e durante un pe rí odo mínimo de un mes antes de

10 iniciar el tratamiento.

3. Método, según la reivindi cación 2, caracterizado porque una vez secas, la v iruta o

corteza se empaqueta en cantidades o dosis de S kg por unidad en sacos de materi al

plásti co de 76 cm de largo por 38 cm de ancho y 12 mm de luz de mall a, de tal forma

que la viruta y/o corteza tiene que estar bien aireada, y por consigui ente tiene que ser

1 S embalada sin apretar para pennitir un buen fluj o de agua a través de su intenor.

4. Método, según la reivindicación 1, caracteri zado porque se contempla una dosifi cación

inicial, una dosificación de refuerzo y una tercera dosificación de mantenimiento.

5. Método, según las reivindi cación 3, caracteri zado porque los sacos se di spo nen en

fl otadores que se encuentran ancl ados al fondo del embal se o del lago para evitar su

20 desplazamiento por la masa de agua, bien individualmente o en grupos y manteniéndose

cerca de la superficie del agua.

6. Método, según la reivindi cación 4, la dosificación inicial se corresponde con una dosis

de 5 kg por cada 100 m' (-500 kg/ha) para un episodio anterior de 200.000 cels/rn L.

7. Método, según la reivindicación 6, donde la viruta y/o corteza deberá ser colocada en la

25 masa de agua seis meses antes de la fl oración.

8. Método, según la reivindicaciones 4 y 6, caracteri zado porque a los dos o tres meses se

aplica la dosificación de refuerzo de 250 kg/ha (2.5 kg/ lOO m2)

9. Método, según las reivindicaciones 4, 6 Y 8, caracteri zado porque transcurridos otros

dos meses se continúa con una dosis de mantenimiento de 100 kglha.

30 10. Método, según la reivindicación 9, caracteri zado porque la dosis se prolonga cada tres

meses a pa rtir del mes de marzo sig ui ente (m arzo, juni o y septi embre) , hasta el

completo control de la fl oración.