Felix Ortmeyer ha recreado sistemas de aguas subterráneas en el laboratorio. Crédito:RUB, Marquard
Los altos niveles de nitrato en las aguas subterráneas a menudo son causados por los fertilizantes nitrogenados utilizados en la agricultura. Alemania y otros estados miembros de la UE ya han sido llevados ante el Tribunal de Justicia de la Unión Europea por incumplimiento de la Directiva sobre nitratos de la UE. "Esto significa que se necesita una intervención urgente para proteger las aguas subterráneas", explica Felix Ortmeyer, que trabaja en el Departamento de Geología Aplicada/Hidrogeología del RUB. Una forma de mejorar la degradación de los nitratos es agregar sustancias que contienen carbono al agua subterránea.
En su estudio, Ortmeyer analizó el efecto de varios aditivos. Con este fin, recreó el sistema de aguas subterráneas a escala de laboratorio, donde el agua que contenía nitratos fluía a través de columnas llenas de sedimentos que contenían microorganismos naturales. A temperatura ambiente y a la temperatura del agua subterránea de 10 grados centígrados, que es típica en Alemania, Ortmeyer agregó cuatro sustancias y observó lo que sucedía:etanol, acetato, ácido ascórbico y glucosa servían como proveedores de carbono. Además de la degradación de nitratos, también se examinaron procesos microbiológicos en colaboración con el Departamento de Evolución de Plantas y Hongos del RUB. Se observó que la temperatura y la adición de carbono orgánico afectaron la composición de la comunidad microbiana.
La temperatura afecta la elección de la sustancia
"Estudios anteriores habían demostrado que la degradación de nitrato funciona mejor con temperaturas más altas", explica Felix Ortmeyer. "Pero esto no es cierto con el etanol:es precisamente a temperaturas más frías, que son típicas de nuestras aguas subterráneas, que la degradación se produce mejor con el etanol". A temperatura ambiente, la glucosa funcionó mejor.
"La temperatura del agua subterránea es, por lo tanto, un factor importante en la selección de la sustancia que suministra el carbono para la degradación del nitrato", concluye Ortmeyer. "Este hallazgo es particularmente considerable, porque también se espera que el cambio climático aumente la temperatura del agua subterránea".