El grupo de investigadores de la Universidad de los Andes, diseñaron un prototipo de purificación de aire interior que utiliza microorganismos para capturar y degradar contaminantes, con eficiencias superiores al 90%. En el estudio, publicado en el Journal of Chemical Technology and Biotechnology de SCI, los científicos demostraron que el sistema podría funcionar durante 8 meses sin ninguna pérdida de eficiencia.
A medida que aumenta la demanda de un mejor aislamiento y eficiencia energética en los edificios, la falta de flujo de aire ha empeorado la calidad del aire interior, lo que supone un riesgo para la salud humana y el medio ambiente. Los sistemas de biofiltración, que hacen pasar aire a través de una fina película que contiene bacterias y hongos inmovilizados, ofrecen una solución eficaz y potencialmente económica.
Alberto Vergara-Fernández, fundador del Grupo de Investigación de Tecnologías Verdes de la Universidad de los Andes y autor del estudio, explicó el fundamento de la investigación. “La primera motivación fue la búsqueda de un sistema de tratamiento que fuera fácil de instalar y que no dependiera de nuevas tuberías e instalaciones para su uso. Además, se puede aplicar en diferentes entornos confinados, desde el doméstico hasta el industrial bajo el mismo principio”.
El estudio se centró en la eliminación de dos contaminantes de especial preocupación en los espacios interiores: los compuestos orgánicos volátiles (COV) que pueden originarse en materiales de construcción y productos domésticos como la pintura; e hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) procedentes de la quema de leña.
Los métodos actuales para la eliminación de estos contaminantes se limitan en gran medida a técnicas de adsorción, que utilizan un filtro de carbón activado para capturar las impurezas. Sin embargo, Vergara-Fernández explica un problema clave con estos sistemas: los contaminantes se acumularán en el carbón activado y formarán nuevos residuos que deberán eliminarse.
Al explicar las ventajas del nuevo prototipo del sistema, dijo: “La principal diferencia está relacionada con la capacidad de destrucción de los contaminantes y no con su transferencia a otra fase, de la que también deben ser eliminados. Dada la degradación de los contaminantes y no solo la adsorción, la vida útil del soporte es mucho más larga, manteniendo su alta eficiencia de eliminación”.
Los investigadores utilizaron el hongo Fusarium solani y la bacteria Rhodococcus erythropolis para hacer crecer una población microbiana inicial para el sistema. Después de ocho meses de funcionamiento continuo, se capturaron más especies del aire, lo que demuestra el potencial del prototipo para retener bacterias y hongos en el aire.
Vergara-Fernández explicó cómo la alta especialización de la flora microbiana desarrollada en el biorreactor contribuyó a la eficiencia del sistema de purificación. “Uno de los principales hallazgos fue la posibilidad de desarrollar un consorcio microbiano altamente especializado, que permita obtener altas capacidades de eliminación en muy cortos periodos de tiempo de operación, manteniendo buenas capacidades de eliminación”.
Si bien se han realizado varios estudios previos que utilizan métodos biológicos para el tratamiento de contaminantes interiores en condiciones de laboratorio, no se han implementado sistemas comerciales a gran escala, posiblemente influenciados por los grandes tamaños necesarios para lograr una eficiencia de eliminación aceptable.
Vergara-Fernández y el equipo esperan poder continuar desarrollando su investigación para abordar este problema. Así lo explicó: “Los principales desafíos y limitaciones del sistema de biopurificación en el que estamos trabajando actualmente es la reducción de las dimensiones de los equipos que conforma el sistema. Estamos desarrollando un sistema híbrido que combina tecnología físico-química y biológica, con el objetivo de reducir los flujos de entrada al sistema biológico”.
