Las floraciones de algas en el Golfo de México consumen la mayor parte del oxígeno del agua, lo que lleva a "zonas muertas" masivas que no pueden albergar peces u otros animales salvajes. ¿El culpable? Nitrato, corriendo de campos agrícolas a través de sistemas de drenaje de baldosas. Pero el nitrato es solo una parte del problema. Las algas en lagos y estanques de agua dulce florecen cuando se exponen a un contaminante diferente, fósforo, y la menor cantidad es suficiente para desencadenar una floración.

Illinois y los otros 11 estados que envían la mayor parte del agua al río Mississippi establecieron metas agresivas para reducir la contaminación por nitratos y fósforo en el Golfo de México. Para lograr esos objetivos, grandes fuentes puntuales de fósforo, como plantas de tratamiento de aguas residuales, tendrá que invertir en nueva infraestructura. Pero una nueva investigación sugiere que podría haber un papel para los agricultores, así como.

Laura Christianson, profesor asistente de calidad del agua en el Departamento de Ciencias de los Cultivos de la Universidad de Illinois, es un experto en biorreactores de viruta de madera. Ha realizado un trabajo extenso para demostrar el potencial de las zanjas llenas de virutas de madera para eliminar el nitrato del agua de drenaje de las baldosas en las tierras de cultivo de Illinois.

"Las astillas de madera y el nitrato son necesarios para que las bacterias completen su ciclo de vida. A medida que consumen el nitrato, se saca del agua. Es un proceso biológico "Explica Christianson.

En un estudio reciente, Christianson y varios colegas analizaron si también podían eliminar el fósforo agregando un "filtro P" especial diseñado para atrapar el contaminante derivado de los fertilizantes. El equipo probó dos tipos de productos de desecho industrial en los filtros P:tratamiento ácido de drenaje de minas residual (MDR) y escoria de acero. El fósforo se une a elementos como el hierro, calcio, y aluminio contenido en estos productos, sacándolo del agua.

En lugar de mezclar MDR o escoria de acero con astillas de madera en una gran máquina de eliminación de nitrato y fósforo, el equipo colocó un filtro P separado aguas arriba o aguas abajo de un biorreactor a escala de laboratorio. Hicieron pasar las aguas residuales de un tanque de acuicultura a través del sistema y midieron la cantidad de nitrato y fósforo en varios puntos del camino.

La remoción de nitrato fue constante, independientemente del tipo de filtro P y si el filtro P estaba aguas arriba o aguas abajo del biorreactor. Pero MDR fue muy superior como filtro de fósforo. "Eliminó del 80 al 90 por ciento del fósforo a nuestro caudal medio, "Dice Christianson." Eso fue realmente, realmente bueno. Increíble."

Escoria de acero, por otra parte, sólo eliminó alrededor del 25 por ciento del fósforo. "Pero la escoria de acero es mucho más fácil de encontrar en el Medio Oeste. Y según la Estrategia de Reducción de la Pérdida de Nutrientes de Illinois, solo estamos tratando de eliminar el 45 por ciento del fósforo que enviamos corriente abajo. Dado que la agricultura solo es responsable de la mitad de eso, 25 por ciento sería bastante bueno, "Dice Christianson.

El sistema muestra claramente el potencial, pero quedan varias incógnitas. Los biorreactores emparejados y los filtros P aún no se han probado en condiciones reales, aunque algunos se han instalado en Estados Unidos. Quizás lo más importante, los investigadores no tienen un buen manejo de la cantidad de fósforo que se escurre de los campos agrícolas en el drenaje de baldosas.

"Sospechamos que nuestro drenaje de baldosas en Illinois no tiene mucho fósforo, pero sabemos que hay algunos ", dice." Ahora estamos controlando mejor la cantidad de fósforo que tenemos.

"Sabemos que el fósforo se mueve más fácilmente en la escorrentía superficial. Cuando el suelo se está erosionando y el agua está turbia y marrón, generalmente hay fósforo adherido al suelo. La manera fácil de resumir es si tiene drenaje de baldosas, debería estar más preocupado por la pérdida de nitrato en esa agua, pero si tienes tierra más montañosa, debería estar más preocupado por la erosión del suelo y la pérdida de fósforo ".