Un equipo del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Almería (UAL), en colaboración con el Centro de Investigación en Energía Solar CIESOL, ha publicado un estudio que analiza cómo la profundidad del cultivo y la tasa de dilución condicionan la depuración de aguas residuales, la producción de biomasa y la diversidad microbiana en reactores tipo raceway. El trabajo, firmado por Emanuele Viviano, César Marina-Montes y Tomás Lafarga, se ha publicado en la revista Journal of Water Process Engineering (volumen 88, 2026).
El ensayo se llevó a cabo en la planta de demostración de CIESOL, en seis reactores raceway idénticos de 100 m² cada uno, inoculados con la microalga Scenedesmus almeriensis y alimentados con agua residual urbana real de la propia universidad. Durante varios meses, entre el invierno y el inicio de la primavera, se probaron seis tasas de dilución (entre 0,05 y 0,30 día⁻¹) y tres profundidades de cultivo (0,10, 0,15 y 0,20 m).
La máxima productividad de biomasa obtenida fue de 17,68 g·m⁻²·día⁻¹, con una profundidad de 0,15 m y una dilución de 0,30 día⁻¹. Las mayores tasas de eliminación de nitrógeno y fósforo (8,57 y 0,51 g·m⁻²·día⁻¹, respectivamente) se alcanzaron con una profundidad de 0,20 m y esa misma dilución.
Los análisis metagenómicos mostraron que las bacterias dominaron los consorcios (66-85% del total), principalmente del filo Pseudomonadota, frente a una fracción de microalgas de entre el 13% y el 32%, con Chlorophyta como filo más representado. Las tasas de dilución más altas redujeron la presencia de microalgas y favorecieron géneros bacterianos desnitrificantes como Thauera.
El equipo desarrolló además modelos capaces de predecir, con buena precisión (R² > 0,87), el contenido de proteínas, lípidos, carbohidratos y cenizas de la biomasa según las condiciones de cultivo. La proteína osciló entre 28 y 40 g/100 g, con un máximo teórico de 39,58 g/100 g a 0,17 m de profundidad y 0,27 día⁻¹ de dilución. Los lípidos, entre 14 y 21 g/100 g, alcanzaron su valor más alto (20,41 g/100 g) con baja dilución y menor profundidad, condiciones que los autores asocian a una privación de nitrógeno que favorece su acumulación.
El estudio evaluó también la espectroscopía de infrarrojo cercano (NIR) combinada con regresión PLSR como alternativa rápida a los análisis de laboratorio, con buenos resultados para proteína (R² = 0,95) y cenizas (R² = 0,95), resultado moderado para lípidos (R² = 0,84) y desempeño insuficiente para humedad (R² = 0,56).
Los autores concluyen que ambos parámetros operativos son determinantes para el rendimiento de los reactores raceway alimentados con aguas residuales urbanas y plantean la posibilidad de ajustar las condiciones de cultivo en función del uso final de la biomasa, destacando además la viabilidad del NIR como herramienta de monitorización rápida y no destructiva. La investigación ha contado con financiación del programa Horizonte Europa de la Unión Europea, la Junta de Andalucía y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).
Fuente: iAgua