Uso de la radiación ultravioleta
Un método alternativo para el tratamiento de aguas contaminadas
El Bioq. Alejandro R. Trombert (*) investiga en procesos alternativos para el tratamiento de aguas contaminadas microbiológicamente con bacterias, virus, hongos y parásitos. Realiza esta actividad en el Grupo de Ingeniería de los Fotorreactores del Intec/UNL/Conicet (**), de nuestra ciudad. En su trabajo científico está abocado al estudio de la desinfección de aguas con el empleo de radiación ultravioleta (UV), un proceso de significativo valor medioambiental y económico.
En términos tan sencillos como sea posible, ¿en qué consiste la actividad del grupo al que pertenece y la suya propia?
El grupo se dedica a la investigación de procesos para el tratamiento tanto de agua como de aire contaminados. Un ejemplo de tales procesos lo constituyen los denominados Procesos Avanzados de Oxidación (PAO). Mi trabajo de tesis consiste en el estudio de la cinética de la desinfección de aguas empleando radiación ultravioleta (UV). Dicho estudio significa proponer y verificar un esquema, o mecanismo, por el cual el contaminante microbiológico (por ejemplo, la bacteria Escherichia coli) pueda ser inactivado, así como examinar las variables más relevantes que influyen en el citado proceso. Esta información puede, posteriormente, ser utilizada para el diseño de equipos en diferentes escalas.
-Vivimos en un mundo que experimenta un fuerte crecimiento demográfico y donde el consumo de agua se incrementa de manera constante. Las tendencias a escala global no son optimistas, y muestran que las dificultades medioambientales, sociales y económicas van en aumento. La agricultura utiliza más agua cada año para satisfacer la demanda de alimentos de una población creciente, y, a la vez, más población supone mayor necesidad de energía, y ello, a su vez, de hidroelectricidad. Por otro lado, la industrialización ha tenido serios efectos sobre la calidad del agua; hoy, los mercados globales trasladan las industrias más contaminantes a los países en desarrollo. Sumada a la contaminación química, existe una fuerte contaminación de tipo biológica o microbiológica de las fuentes de provisión de agua -utilizadas para consumo humano- debida a la presencia de distintos tipos de microorganismos tales como bacterias, virus, parásitos y hongos. Por todo esto resulta muy importante investigar acerca de nuevas tecnologías para la descontaminación.
-¿Pero existen tratamientos tradicionales contra este tipo de contaminación?-Sí; en efecto, para solucionarla se ha empleado la acción germicida del cloro en sus distintas variantes. Dado su amplio espectro de acción y su efectividad para la eliminación de contaminantes microbiológicos, sumado a su bajo costo, se puede reducir la proliferación de enfermedades transmisibles por medio del agua y de alto riesgo para la salud. Sin embargo, estos procesos tienen un uso cada vez más restringido debido, en parte, a que la reacción del cloro con la materia orgánica, naturalmente presente en el agua cruda, produce una serie de subproductos de la desinfección que son indeseables. Algunos de estos compuestos, además de alterar las propiedades organolépticas del agua tales como el olor y el sabor, han sido clasificados como carcinogénicos y mutagénicos.
-El empleo de radiación UV como desinfectante, ¿es un tema de interés reciente en el campo científico?-En realidad, se sabe desde hace ya tiempo que la radiación ultravioleta germicida posee potencialidades para su uso en el control de microorganismos reemplazando al cloro, ya que es eficaz como desinfectante y no genera subproductos no deseados. Pero su posible aplicación tecnológica enfrenta aún problemas importantes, vinculados con la falta de capacidad residual para prevenir recontaminaciones en el sistema de distribución y almacenamiento (como sí la tienen los derivados del cloro), y con la posibilidad de que los organismos ya inactivados por la radiación UV se reactiven.
-¿Cuál es el efecto de la citada radiación sobre los microorganismos?
-Daña el ADN de los mismos, hecho que impide su normal replicación, inhibiendo la capacidad de proliferación de los microorganismos y, por lo tanto, inactivándolos y eliminando su capacidad patógena. Sin embargo, producto de millones de años de evolución, los microorganismos han desarrollado estrategias de "responder a la agresión" mediante diferentes procesos, tales como la foto-reparación y reparación a oscuras. El poder incorporar el impacto de estos fenómenos de naturaleza biológica en el diseño de dispositivos útiles es un objetivo de nuestro trabajo.
-¿Desde cuándo trabaja en este tema?-En 2000, siendo estudiante de grado, accedí a una beca de Iniciación en la Investigación (Cientibeca) de la UNL para trabajar en el tema bajo la dirección del Dr. Carlos A. Martín (Intec/UNL/Conicet) y de la Prof. Beatriz Lerman de Abramovich (Jefa de la Sección Aguas del Departamento de Ciencias Biológicas; FBCB). Luego, en 2003, accedí a una beca doctoral del Conicet, en la que me dirigen los Dres. Carlos A. Martín y Horacio A. Irazoqui, ambos del Intec.
-La investigación que lleva a cabo, ¿se desarrolla completamente en el citado instituto?-No, debido al abordaje interdisciplinario que supone el enfoque de trabajo se realizan actividades conjuntas con el Laboratorio de Práctica Profesional de la FBCB bajo la dirección del Dr. Fabián Zalazar. Allí se efectúan los análisis utilizando metodologías de la Biología Molecular. En particular, aplicamos algunas variantes de la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) que nos permiten amplificar in vitro porciones de ADN de las células que utilizamos en nuestros estudios. El análisis de los resultados permite "monitorear" cómo la radiación UV va alterando el ADN de las bacterias, lo cual está asociado a la inactivación de las mismas, y visualizar la influencia que tienen los fenómenos de reparación antes mencionados.
(*) Nacido en Santa Fe, es Bioquímico egresado de la FBCB/UNL y realiza el Doctorado en Tecnología Química (FIQ/UNL). Es becario doctoral del Conicet en el Intec/UNL/Conicet y, desde 1999, se desempeña como docente en el Departamento de Química Orgánica de la FBCB (que dirige la Dra. Georgina Tonarelli) articulado con la Escuela de Ciencias Médicas (UNL). (**) Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química, sito en la ciudad de Santa Fe. Entrevistó: Lic. Enrique A. Rabe (ÁCS/Conicet Santa Fe).
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