Cada año en Canadá, seis billones de litros de aguas residuales municipales se tratan parcialmente y se liberan al medio ambiente, mientras que otros 150 mil millones de litros de aguas residuales sin tratar se vierten directamente en aguas superficiales vírgenes.

Ahora los investigadores han encontrado una forma de detener ese flujo:filtrando los desechos a través de las raíces de los sauces. Experimentando con una plantación en Quebec, Los científicos estiman que más de 30 millones de litros de aguas residuales primarias por hectárea pueden tratarse anualmente mediante una "biorrefinería".

Sus resultados fueron publicados el 14 de junio en la revista Ciencia del Medio Ambiente Total .

"Todavía estamos aprendiendo cómo estos árboles pueden tolerar y tratar volúmenes tan altos de aguas residuales, pero el complejo conjunto de herramientas fitoquímicas de los sauces nos está dando pistas interesantes, "dijo Eszter Sas, autor principal del estudio y Ph.D. estudiante de la Université de Montréal.

Los sauces son naturalmente tolerantes a la contaminación y sus raíces filtran el alto contenido de nitrógeno en las aguas residuales. triplicando realmente la biomasa producida, que luego se pueden cosechar para biocombustibles lignocelulósicos renovables, una alternativa a los combustibles fósiles.

Biocombustibles de segunda generación

Esta biomasa puede luego recolectarse para producir biocombustibles lignocelulósicos renovables. Una alternativa a los combustibles fósiles, Estos biocombustibles de segunda generación no compiten directamente por las materias primas en la cadena alimentaria.

En su investigación, Sas y un equipo canadiense-británico de científicos agrícolas, Los bioquímicos e ingenieros químicos de la UdeM y el Imperial College de Londres utilizaron tecnología avanzada de elaboración de perfiles metabolómicos (químicos) para identificar también nuevos productos químicos extraíbles "verdes" producidos por los árboles.

Además del ácido salicílico (mejor conocido como el ingrediente principal de la aspirina), que los sauces producen en grandes cantidades, una variedad de productos químicos 'verdes' se enriquecieron a través de la filtración de aguas residuales, que tienen un antioxidante significativo, anticáncer Propiedades antiinflamatorias y antimicrobianas.

"Si bien la mayoría de los compuestos químicos inducidos no se han visto antes en los sauces, algunos se han observado en plantas tolerantes a la sal, como el regaliz y los manglares, y se sabe que son potentes antioxidantes. "dijo Sas.

"Curiosamente, varios de los productos químicos inducidos son completamente desconocidos y son un misterio. Es sorprendente la cantidad de química vegetal novedosa que aún queda por descubrir, incluso en los sauces, que han existido durante miles de años, " ella añadió.

"Parece probable que todavía estemos rascando la superficie de la complejidad química natural de estos árboles, que podría aprovecharse para abordar los problemas ambientales ".

Rendimientos sorprendentemente altos

En cuanto al impacto que tendría el tratamiento de las aguas residuales por los sauces en el biocombustible lignocelulósico anual y los rendimientos químicos 'verdes', El equipo de Sas había esperado repercusiones negativas de regar su plantación experimental con aguas residuales.

Sin embargo, se sorprendieron cuando los rendimientos subieron tanto.

"Uno de los beneficios de utilizar soluciones naturales para abordar desafíos ambientales como el tratamiento de aguas residuales es que podemos generar bioproductos complementarios, como la bioenergía renovable y la química verde, "dijo el supervisor de doctorado de Sas en la UdeM, el autor principal Frédéric Pitre.

"Este concepto de biorrefinería parece fantástico al permitir que las nuevas tecnologías ambientales compitan económicamente con los mercados altamente establecidos de combustibles fósiles y químicos derivados del petróleo, al tiempo que ayuda a reducir el daño humano continuo al ecosistema".