Biorreactor para la producción de microalgas para la biorremediación de la quebrada Menzuly.

Abstract

La quebrada Menzuly, localizada en el municipio de Floridablanca, Santander, enfrenta una problemática ambiental crítica relacionada con la contaminación orgánica del agua. Esta situación es causada por el vertimiento de residuos domésticos y agrícolas que, al descomponerse, generan olores ofensivos, afectando a la comunidad local e incrementando el deterioro del ecosistema acuático. Aunque la Alcaldía de Floridablanca ha desarrollado planes de mitigación que incluyen la supervisión de vertimientos industriales, campañas para la conexión al sistema de alcantarillado y eliminación de derrames ilegales, no se han observado mejoras notables. Persisten olores desagradables y se han identificado conexiones ilegales al alcantarillado, lo cual agrava aún más el problema. Dado el alto valor ecológico de la quebrada y la urgencia de restaurar su equilibrio ambiental, se propone como alternativa innovadora la implementación de un piloto de biorreactor destinado a la producción de microalgas con propiedades biorremediadoras. Estas microalgas tienen la capacidad de absorber y transformar contaminantes orgánicos presentes en el agua, lo cual representa una solución sostenible, natural y eficiente para recuperar la calidad del recurso hídrico. El objetivo del proyecto es diseñar un sistema piloto que permita el cultivo de microalgas adecuadas para procesos de biorremediación, evaluando sus requerimientos técnicos y condiciones óptimas de producción en laboratorio. La propuesta se desarrolló en tres fases. En la fase diagnóstica, se recopilaron datos sobre el estado actual de la quebrada a partir de investigaciones previas y visitas de campo. También se realizó una revisión de las especies de microalgas utilizadas en procesos de biorremediación, analizando su capacidad de cultivo ex situ y aplicando la técnica de bioaumentación. En la fase de aplicación, se recolectaron microalgas tanto de cultivos puros utilizados en acuicultura como de cuerpos de agua naturales en equilibrio. Las especies seleccionadas fueron cultivadas en un biorreactor improvisado (matraz de fondo plano con tapón de goma), con luz artificial (fotoperiodo 12/12), aireación mecánica constante y suministro de macronutrientes (NPK). Los cultivos fueron incubados durante un mes para observar el aumento en densidad celular y producción de biomasa. La fase de análisis se centró en la comparación de la eficiencia productiva de las microalgas mediante técnicas de colorimetría y espectrofotometría. Las especies identificadas como más aptas fueron Chlorella sp., Scenedesmus sp. y Closterium sp. De estas, Closterium sp. mostró un rendimiento superior, con una producción de biomasa mayor al 50% en 30 días, lo que la convierte en candidata principal para ensayos tanto en laboratorio como en campo. Scenedesmus sp. también presentó un crecimiento significativo. Se sugiere la implementación de un enfoque de biorremediación multiespecie para aumentar la efectividad del tratamiento. Este proyecto no solo aporta soluciones prácticas a la recuperación de la quebrada Menzuly, sino que también plantea oportunidades futuras en el desarrollo de bioproductos como biofertilizantes o biocombustibles, fomentando un modelo de desarrollo circular y contribuyendo a la mitigación del cambio climático.