Se estima que la industria del fracking de la Cuenca Pérmica genera anualmente 168 mil millones de galones de aguas residuales (o agua producida), según un informe de 2022 del Consorcio de Agua Producida de Texas. El principal flujo de residuos ha resultado difícil y costoso de tratar debido a la complejidad química del agua.

En un nuevo estudio publicado en la revista Water , investigadores de la Universidad de Texas en El Paso han identificado un nuevo medio para tratar las aguas residuales generadas por la producción de petróleo y gas:los bacteriófagos.

Ramón Antonio Sánchez, candidato doctoral dentro del programa de química de UTEP, es el primer autor de la publicación, que detalla cómo los bacteriófagos, virus que a menudo son altamente específicos y letales para una sola especie de bacteria, pueden usarse como un método rápido y rentable. para tratar el agua producida a escala industrial.

Sánchez dijo que si el trabajo tiene éxito, le daría a la industria del petróleo y el gas un medio para tratar, reutilizar y reciclar el agua producida, en lugar de la práctica actual de la industria de eliminar la mayor parte del agua producida inyectándola en el suelo después de la exploración petrolera.

La investigación se centra en dos de las bacterias más destacadas que se encuentran en el agua producida en la industria del petróleo y el gas:Pseudomonas aeruginosa y Bacillus megaterium. P. aeruginosa tiene la capacidad de corroer el acero inoxidable y presenta un desafío para la longevidad de las tuberías y otras infraestructuras metálicas, mientras que B. megaterium puede descomponer los hidrocarburos, la base del petróleo.

Sánchez, junto con uno de sus colaboradores, Zacariah Hildenbrand, Ph.D., un alumno de UTEP, se inspiraron para usar bacteriófagos basándose en sus aplicaciones en la industria médica, donde se usan para combatir infecciones causadas por bacterias resistentes a múltiples medicamentos.

"Como las bacterias son organismos vivos, con el tiempo desarrollaron una resistencia, en forma de una membrana menos penetrable, a los desinfectantes tradicionales", explicó Sánchez.

"Pero los bacteriófagos, que son virus en sí mismos, se adhieren a receptores específicos en la superficie de la célula huésped y evolucionan junto con las bacterias que intentan infectar, lo que significa que cualquier resistencia adquirida por las bacterias desencadena la modificación de los bacteriófagos para mantener la infección". ."

Los experimentos del equipo con bacteriófagos han sido efectivos, logrando la inactivación tanto de P. aeruginosa como de B. megaterium en entornos de laboratorio. Para Sánchez, el trabajo continuará en la industria donde su enfoque estará en replicar los resultados de su laboratorio en el campo. También intentará ampliar el número de microorganismos que pueden tratarse en el agua producida consiguiendo un catálogo más amplio de bacteriófagos.

El equipo admite que el enfoque tiene sus desafíos. Actualmente existe una cantidad limitada de bacteriófagos disponibles comercialmente, lo cual es fundamental ya que los bacteriófagos suelen ser muy específicos de una sola especie de bacteria. También hay otras especies de bacterias en el agua producida que aún deben analizarse.

"A medida que el estatus y la capacidad de investigación de UTEP en todo el país continúan creciendo, también lo hace su capacidad para atraer estudiantes talentosos como Ramón y brindarles las oportunidades de realizar un trabajo significativo que tenga un impacto tangible y tremendo", dijo Ricardo Bernal, Ph.D., un profesor asociado del Departamento de Química y Bioquímica de UTEP y asesor doctoral de Sánchez.

"Siento un gran orgullo por el trabajo que Ramón ha realizado durante su estancia aquí y espero ver el siguiente paso de su investigación y, en última instancia, cómo el conocimiento que crea mejorará vidas".