Uruguay podría mejorar las tecnologías para el tratamiento de aguas residuales de la industria láctea, según tesis de doctorado

Las aguas residuales son tratadas antes de ser descartadas para no generar un impacto negativo en el ambiente. Si se hace de manera adecuada, el agua de descarte podría reutilizarse, e incluso con un segundo proceso, hasta ser consumida. Este ha sido un tema de estudio para la ingeniera Alejandra Szabo que integra el equipo docente que lleva adelante el Programa de Posgrado en Agua y Desarrollo Sostenible en UTEC Durazno que cuenta con la participación del instituto holandés del agua, IHE Delft.

En 2024 Szabo se convirtió en Doctora. El 31 de enero defendió con éxito su tesis de doctorado.

Analizó un nuevo tipo de tecnología que aún no se aplica en Uruguay y su investigación aborda la posibilidad de que en el país se utilicen nuevos métodos para el tratamiento de las aguas residuales que se generan en la industria láctea que no necesita de oxígeno, genera menos lodos de descarte y más energía. Estos son frecuentes en otras partes del mundo. Su trabajo se titula “Reactores anaerobios de membrana (sin uso de oxígeno) para el tratamiento de efluentes de la industria láctea con alto contenido en grasas”.

¿Cómo surgió la posibilidad de realizar su doctorado en Países Bajos?
Luego de que me recibí como Ingeniera Química surgió la posibilidad de hacer la maestría en Ingeniería Sanitaria en IHE Delft Institute for Water Education, con el docente e investigador Héctor García. Luego de finalizar la maestría, Él fue quien me dijo que encajaba con el perfil para realizar un doctorado. Asimismo, existía la posibilidad de articular con la Fundación Latitud,  ANII e IHE Delft.
Así fue que me postulé para investigar sobre un problema que se detectó en Uruguay. Estuve 18 meses estudiando en Holanda como pasantía en una empresa, aprendiendo a usar la tecnología de reactores biológicos anaerobios de membrana (AnMBR por sus siglas en inglés) que es la base de mi doctorado. Un reactor biológico es un dispositivo utilizado en el tratamiento de aguas residuales que aprovecha la actividad de microorganismos para descomponer la materia orgánica presente en el agua. En este caso especial, los reactores anaerobios funcionan en ausencia de utilizar oxígeno, lo cual genera ventajas y una membrana, que separa los microorganismos del agua tratada.

¿Cómo definiste el tema para tu investigación?
Siempre quise vivir en el país, busqué resolver algún problema que existiera en el Uruguay. Vimos las tecnologías que existen a nivel mundial y principalmente en IHE Delft, y la Fundación Latitud surgió la posibilidad de buscar un problema a solucionar en la industria. La industria láctea es de las más grandes industrias en el Uruguay y en IHE Delft cuentan con un departamento de investigación muy fuerte en Ingeniería Sanitaria. Surgió la idea de evaluar la posibilidad de implementar esta tecnología para tratar efluentes de la industria láctea uruguaya.
El tratamiento anaerobio biológico implica que el efluente de la industria se pueda tratar mediante microorganismos y en ausencia de oxígeno. Tratarlo sin oxígeno tiene muchas ventajas: no hay consumo de aire, hay menos producción de lodos y más producción de energía que surge del proceso anaerobio. Luego podría ser aprovechada en la propia industria para otros usos como la producción de energía eléctrica. El efluente de la industria láctea tiene un alto contenido de grasa y por eso los reactores convencionales sin oxígeno no funcionan.

¿En qué consiste este tipo de reactor y qué ventajas tiene esta tecnología para Uruguay?
En los reactores convencionales la grasa flota con los microorganismos, generando problemas en el tratamiento. Como parte del doctorado usé el reactor anaerobio de membrana. Con esta otra tecnología se coloca una membrana para separar los microorganismos del agua tratada, lo que evita el problema de la flotación y escape de microorganismos. Lo que se obtiene de este proceso es un agua de excelente calidad, porque sale sin sólidos suspendidos y con nutrientes que luego puedo recuperar.

¿Qué tan reutilizable es el agua luego de tratada?
Si se le aplica otro proceso, como puede ser una ósmosis inversa, se puede obtener agua de calidad potable. El agua tal como sale del sistema tratada, puede utilizarse para tareas de limpieza o riego.

¿Se busca comprobar que esta tecnología es aplicable en Uruguay?
Exactamente. La tecnología funciona. No se usa en nuestro país pero sí en otras partes del mundo. Es algo que se puede construir con las capacidades que hoy tiene el Uruguay. Los recursos están para hacerlo. Incluso con el equipo del LATU hubo una experiencia con un reactor a escala de unos 10 litros, el cual se armó completamente acá en Uruguay. Además hay recursos humanos muy valiosos. Se puede hacer.

¿Cuáles son los obstáculos para su puesta en marcha actualmente?
Implica un cambio de paradigma. Este tipo de sistemas, demanda una persona dedicada solamente a la planta de tratamiento de efluentes en las industrias. Tiene que haber un recurso humano específicamente para esta tarea. Como beneficios, se tiene que estos sistemas son muy compactos, por lo que pueden instalarse en lugares con muy poco espacio y necesidad de tratamiento de efluentes. 

Junto al Ing. Héctor García

¿Cómo sigue la investigación?
En el doctorado me quedaron algunas preguntas pendientes. Para que una industria lleve esto a gran escala, primero se debe demostrar que es posible ponerlo en funcionamiento. Esto se hace por medio de una serie de pruebas por etapas, primero a pequeña escala y luego a escala industrial. Requiere atravesar todo este proceso de validación en primer lugar. 

¿Qué te dejó el doctorado como profesional y cómo impacta en tu trabajo como docente de UTEC?
Aporta en lo que le muestro a los estudiantes de grado de la carrera en Ingeniería en Agua y Desarrollo Sostenible en UTEC en la que también doy clases, además del posgrado. Los incentivo a que sigan estudiando, les cuento que es posible pensar en la docencia y la investigación como carrera profesional y que hay muchos caminos posibles. Siempre digo que cualquier persona normal lo puede hacer, les voy poniendo ejemplos y eso va generando entusiasmo. Asimismo, como docente de la carrera de posgrado de Ingeniería en Agua y Desarrollo Sostenible, para seguir investigando en esta área. También me dejó un equipo de trabajo que está apoyando atrás. UTEC te brinda todo y siempre te soluciona lo que puedas necesitar.