dilluns, 22 de juny de 2009

La vida dins d'una gota d'aigua ... bruta


Quan estirem la cadena, rentem els plats o ens dutxem, veiem com els nostres residus desapareixen, gairebé miraculosament, canonada avall. Però a on van a parar les nostres aigües residuals? Si anessin a la rambla més propera els nostres rius serien torrents de llot. I si anessin al mar, la carabela portuguesa no seria l'únic que hauríem de témer que aparegués surant al nostre costat mentre ens banyem a la platja. No, van a parar a una EDAR, acrònim d'Estació Depuradora d'Aigües Residuals.

d'EDARs n'hi ha de petites, de grans i d'enormes, depenent del volum d'aigua que han de depurar abans de tornar-la, un cop neta, a torrents o rius. O, dit d'una altra manera, depenent de la grandària de la població. Però el que tenen en comú totes les EDARs és el lloc a on es du a terme la neteja de l'aigua bruta, el reactor. És clar que quan parlem d'un reactor hom s'imagina un continent metàlic i fumejant en el que s'hi aboquen tones de productes químics mitjançant enormes i rebregades canonades. Res més lluny de la realitat. Majoritàriament la depuració de les nostres aigües residuals no la fan màquines ni reactius químics, sinó microorganismes.

El reactor biològic d'una EDAR és un enorme ecosistema on els nostres residus alimenten tot un món d'organismes microscòpics que processen la brutícia (matèria orgànica, fosfats, nitrats, nitrits, ...), resultant una aigua cristal·lina. El realment curiós d'aquests reactors és que cadascun és diferent de l'altre, poblat per diverses espècies i en quantitats variables. Els microorganismes que hi habiten són autòctons de la zona on es troba l'EDAR, i la seva presència o absència depèn de les condicions geogràfiques i climatològiques. Així, el cap de planta ha de dedicar-se a conèixer el seu reactor i aprendre a treure'n la màxima eficiència, controlant diferents paràmetres com l'aireació, fonamental per aportar oxígen, el pH, la concentració de sòlids i un llarg etcètera. Tots aquests paràmetres ajuden a conèixer l'estat del reactor, però també hi juga un paper molt important la identificació dels diferents microorganismes que hi creixen, que són indicadors de la qualitat i eficiència del procés de depuració.

Tot plegat es tracta d'un treball multidisciplinar, basat sobretot en observacions empíriques, però també en l'aplicació de models matemàtics derivats de l'enginyeria química i industrial, en la química i en el coneixement extret de la biologia. Però, a banda de la ciència que implica depurar els nostres residus, posar una gota del reactor sota el microscopi és apropar-nos a un món increïblement divers. De microorganismes en trobarem de molts tipus, bacteris, algues, o uns organismes molt especials, els protistes. Tot i el nom, els protistes no són seguidors d'una religió estranya, són éssers eucariotes que no encaixen ni al regne dels fongs, ni al de les plantes ni al dels animals. I també trobem uns animals molt especials, els més petits del món.

Amb la Noemí, cap de planta de la depuradora Nord de Sevilla, ens hem dedicat a anar de safari microscòpic pel Youtube (ves quines coses a fer), i ens hem trobat amb vells coneguts. Aquí et deixo una mostra dels "seus bitxets"

En primer lloc veiem una Vorticella, un protista unicel·lular. Són "enormes" boques amb estructures ciliades al voltant dels "llavis". Amb aquests cilis remouen l'aigua constantment provocant vòrtex que fan arribar l'aliment al seu interior. Acostumen a estar ancorades a filaments, formant autèntics boscos microscòpics. Fixa't al minut 1:10, com la vorticella "s'espanta" en contactar amb un grumoll i, poc després, torna a desplegar-se, mostrant-se en tot el seu esplendor.






A continuació, les bèsties de la depuració (de 0.1-0.5 mil·límetres ... ehemmm), els rotífers, els animals més petits del planeta. Però també el bitxo més gros que es pot trobar dins el reactor (ja se sap, al país dels cecs, el borni és el rei). Neden i presenten diferents parts al seu cos, la més evident és la boca, però tenen intestí i glàndules digestives.






Un altre rotífer, el "cap de drac" (alias que li ha posat la Noemí), conegut com a BRACHIONUS ROTIFERO. Cap al minut 1:00 es tomba, i podràs fer-te una idea del seu aspecte en 3 dimensions. De rotífers n'hi ha unes 1800 espècies, el que vol dir que sempre te'n pots trobar de ben curiosos.







Els rotífers es reprodueixen asexualment (pobrets), mitjançant la generació d'una cèl·lula sexual que es desenvolupa sense necessitat de fecundació. Algunes espècies tenen un petit cervell i un rudimentari sistema nerviós. Serà suficient per desenvolupar algun vincle mare-fill? Veient el següent vídeo podria semblar que sí.




Com et pots imaginar, un reactor biològic es basa en un equilibri extremadament sensible. Per tant, hi ha multitud de factors que poden arruïnar tot el procés, però majoritàriament l'amenaça arriba de vertits incontrolats i prohibits, provinents d'empreses o tallers. No obstant, tu també pots afectar-lo quan llences l'oli usat per la pica. Una depuradora amb els bitxets morts és una depuradora inútil, que no pot processar la ingent quantitat d'aigua que hi arriba.

Malauradament, quan es sent a parlar d'una depuradora a les notícies és per un vertit d'aigua no processada. Però has de tindre una cosa clara: Quan ocorre una cosa així, normalment la culpa no l'hem de buscar a l'EDAR en si mateixa. Tot i que se'ls puguin atribuir responsabilitats penals, els treballadors d'una depuradora estan indefensos davant d'abocaments incontrolats de diferents productes, ja siguin reactius químics, greixos o olis. En aquests casos, els caps de planta, juntament amb les autoritats ambientals, emprenen un tasca detectivesca per tal de trobar els responsables. No obstant, determinar i demostrar la procedència d'un vertit és una tasca molt complexa, i amb força freqüència queda impune. Així que, si algun dia et trobes amb un vertit d'aigues residuals, potser a la platja on et banyes, pensa que hi ha tot un equip humà al darrera que s'està deixant la pell cada dia i que ha estat putejat per algú, segurament una sola persona, que només s'ha limitat a llençar un residu per la pica.


Informació: Wikipedia, cultivo de rotíferos (FAO), Youtube, NCBI, i la Noemí, of course.

10 comentaris:

noemi ha dit...

Moltes gràcies si he servit de inspiració per un post teu!! n'estic molt orgullosa, crec que no ho hagués pogut explicar millor!!! Es un món força desconegut per molts però apassionant i amb molta investigació pels que hi som a dins!!sóc una privilegiada ja que treballo amb el que m'agrada i a la vegada cuido de la nostra terra que tanta falta li fa!! Lo riu es vida!!!
Tot i que he de dir que com sempre m'has ensenyat alguna cosa, no sabia que els rotífers eren considerats com animals, sempre els tenia per uns metazoos, els bacteris últims de la cadena tròfica en els reactors (normalment) biològics, son microorganismes increïbles n'hi han uns que son capaços de transformar l'amoni de la urea amb nitrògen gas i retirar-lo de l'aigua sembla casi màgia!!! i ens pensem que el ser humà fa coses increïbles no....

Ferran ha dit...

Asimetrich, les imatges dels rotífers mare-fill/a són increïbles. Realment el vídeo mostra l'afecte d'una cria cap a la seva mare; és al·lucinant!

Un altre post que m'ha encantat. Em pregunto com vaig poder aguantar setmanes sense llegir-te, quan estaves "de vacances". Trobo interessantíssim el que ens expliques, i com aconsegueixes que "els de lletres" entenguem la ciència. Gràcies!

Alasanid ha dit...

A mi m'ha sorprès perquè m'esperava que d'això se n'encarregaven filtres i reactius químics.

Una bona sorpresa i els vídeos són molt bons. Sobretot en el moment en què el cap de drac es gira.

Asimetrich ha dit...

Noemí, gràcies a tu. Només he fet una feina de síntesi del que m'has explicat. Sempre he pensat - i ja ho saps - que fas una tasca encomiable. En quant als bitxos i el que expliques... si fessis un blog ens tindries ben entretinguts a tots ;)

Ferran, gràcies a tu, em faràs posar roig. Com ja he dit més d'un cop, que un expliqui i l'altre l'entengui és cosa dels dos. Així que merci per deixar de banda els tòpics lletres-ciències i atrevir-te amb aquest blog. El mèrit és teu.

Alasanid, de filtres (tamissos) i alguns reactius químics (floculants,...) també s'utilitzen. Però la major part de la depuració, la part grossa, matèria orgànica, fosfats, nitrats, nitrits, fins i tot amoni, la fan microorganismes. A veure si la Noemí ens ho explica una mica més aquesta tarda :)

Albertinho ha dit...

Gran post sobre la vida dels microorganismes en els reactors. De fet el funcionament i els diferents passos de la depuració de l'aigua són molt interessants i com bé dius força desconeguts. Ja saps Noemí a fer un blog! ;)

És molt interessant les diferents fonts d'aliment dels diferents bitxets. Fins i tot espècies no tant evolucionades com aquests protistes, estic parlant de per exemple archaeas, poden ser utilitzades per descontaminar zones. Per exemple Sulfolobus metallicus és capaç de segrestar el Coure amb un fosfat orgànic.

noemi ha dit...

No no em piqueu ni així faré un blog!!! jajajaja!! us prefereixo llegir!! Pel tema que comenteu respecte als productes químics i filtres, així es com es feien les primeres depuradores i ara formen part d'alguna etapa, però pel que fa als productes químics han estat completament desbancats pels microorganismes, no hi ha res que els superi, son gratuïts es troben a la naturalesa, són fàcilment alterables en funció de les condicions de temperatura i oxigen majoritáriament i a més són nets pel medi ambient així que no hi ha competència!!!En la depuradora que estic actualment el 50% de l'energia elèctrica que consumim la produïm a través del biogàs que generen els microorganismes!! així que a més a més fan energia elèctrica!! Tan petits i tan subestimats!!

Asimetrich ha dit...

Molt aclaridor, tot i que continuo pensant que hauries de fer un blog :). Impressionant ho del biogàs, un 50% de l'energia és moltíssim. Això em recorda un comentari que vaig fer a un blog un dia, i el blocaire em va contestar dient que les depuradores no gastaven electricitat perquè totes s'autoabasteixen mitjançant biogàs. Vaig riure una estona, però no vaig voler tallar-li la il·lusió :O

Albertinho, molt interessant el que expliques de les archaeas, trobo que podries fer un post ;)... que si et descuides el faig jo.

Tenim moltes eïnes a l'abast que ens ajuden i són respectuoses amb el medi ambient. Llàstima que no s'utilitzin més!

Asimetrich ha dit...

Per cert, la foto de la noemí és un ramillet de vorticelles! :)

Ferran ha dit...

No ho hauria dit mai, això del ramillet aquest, jiji... :-)

Asimetrich ha dit...

jajaja. Que cabroneeet ;)