Bio-reactor de lagunas anaeróbicas, nueva patente para la Facultad de Ingeniería



El profesor Miguel Peña Varón, docente e investigador del Instituto Cinara de la Universidad del Valle acaba de recibir la aprobación de una patente por parte de la Superintendencia de Industria y Comercio.

Esta patente, concedida al desarrollo tecnológico llamado Bio-reactor de lagunas anaeróbicas de alta tasa, es un logro más para su trayectoria investigativa y responde además al compromiso social de la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Valle con el progreso de la región y del país.

Ingeniería Informa conversó con el profesor Peña Varón quien explica sobre  el alcance de este desarrollo. De acuerdo con el investigador, esta tecnología se puede utilizar para la descontaminación de materia orgánica soluble y particulada presente en un residuo liquido de naturaleza doméstica, agroindustrial o de la industria de alimentos. Esta tecnología en condiciones óptimas de funcionamiento puede eliminar entre un 65 a 70% de la contaminación orgánica presente.

Según la resolución de la Superintendencia de Industria y Comercio, la patente para esta creación estará vigente hasta el 2 de diciembre de 2028

¿Qué es un bio-reactor de lagunas anaeróbicas de alta tasa?
Como su nombre lo indica, es un sistema biológico de descontaminación de aguas de tipo anaeróbico, o sea, no utiliza oxígeno para oxidar y degradar la contaminación orgánica presente en cualquier residuo líquido biodegradable. De alta tasa quiere decir que puede hacer la descontaminación en cuestión de horas, a diferencia de días que es el caso de las lagunas anaeróbicas convencionales.

¿Cuáles son las aplicaciones de esta tecnología?
Esta tecnología se puede utilizar para la descontaminación de materia orgánica soluble y particulada presente en un residuo liquido de naturaleza doméstica, agroindustrial o de la industria de alimentos. Esta tecnología en condiciones óptimas de funcionamiento puede eliminar entre un 65 a 70% de la contaminación orgánica presente.

¿Qué sectores podrían hacer uso de ella de forma directa e indirecta?
Los sectores potencialmente beneficiarios de esta patente  son todos aquellos que produzcan aguas residuales o residuos líquidos biodegradables. P.ej. sector municipal y residencial, sector alimentos, sector agro-industria, y eventualmente sector turismo.

¿Cuáles son los antecedentes de la patente, es decir, como y porque comenzó la investigación que lo condujo a este desarrollo?
Los antecedentes de esta patente se remontan a mi investigación doctoral donde se buscó mejorar la eficiencia de degradación de la materia orgánica en lagunas anaeróbicas convencionales que presentan velocidades muy bajas de conversión y por lo tanto son unidades grandes. La idea era mejorar la eficiencia hidrodinámica de estas lagunas, mejorar su retención de biomasa y lograr un mejor contacto entre biomasa y agua contaminada. Esto debería llevar a eficiencias mejoradas en función de una comunidad bacteriana anaeróbica muy activa dentro del reactor. Al parecer esto se logró según mostraron los resultados.

¿Cuál es el impacto de las lagunas anaeróbicas en los ecosistemas?
 Su impacto sobre el ambiente es positivo en tanto permite descontaminar aguas con niveles intermedios a altos de materia orgánica. Así mismo, mucha de esta contaminación termina convertida en biogas por el metabolismo anaeróbico propio del proceso que allí sucede. Este biogas puede aprovecharse como fuente de energía renovable y además al ser recolectado contribuye a la disminución de emisiones de Gases de Efecto Invernadero.  Nótese que si el(los) proyecto(s) de descontaminación abarcan un sector entero o poblaciones grandes, con el uso de esta tecnología pueden presentarse como proyectos limpios bajo el esquema de bonos de carbono.

¿Cómo se reduce la contaminación mediante las lagunas anaeróbicas?
Dado que el metabolismo predominante en estas unidades es de naturaleza anaeróbica, la contaminación orgánica original se reduce mediante la conversión de dicha materia a metano, dióxido de carbono, amoniaco, y sulfuro de hidrógeno. La presencia y magnitud de estos dos últimos compuestos dependen de la cantidad y forma química del Nitrógeno y el Azufre en el afluente a la laguna. Básicamente, el reactor laguna anaeróbica de alta tasa contempla una zona de mezcla donde se genera y controla un manto de biomasa anaeróbica activa encargada de la degradación de los contaminantes, en la parte superior de esta zona se implementa la recolección, transporte y tratamiento del biogas producido. Entre tanto, el agua tratada en la zona de mezcla fluye luego a través de la zona de sedimentación mejorada donde se eliminan los bio-sólidos que escapan de la zona de mezcla. Luego de esta zona, el agua tratada continúa a la siguiente unidad de tratamiento.

¿Qué importancia tiene la patente de invención que le fue otorgada recientemente para usted como investigador y como docente de la Facultad de Ingeniería?
Pues como investigador creo que estos resultados son motivo de satisfacción personal y profesional, pues  muestran que en medio de las limitaciones es posible hacer un trabajo metódico, riguroso y sobre todo pertinente para la sociedad. Como docente de la Facultad de Ingeniería creo que se constituye en un aliciente para todos aquellos en proceso de formación en la universidad y que han soñado o sueñan con hacer aportes desde la tecno-ciencia a la solución de problemas reales de nuestro entorno.

¿Qué importancia tiene este desarrollo a nivel nacional e internacional?
La transferencia y masificación exitosa de esta tecnología en muchas comunidades andinas y rurales del país y la CAN, pueden efectivamente contribuir al control y reducción de la contaminación hídrica con los consecuentes impactos positivos sobre la calidad ambiental y la salud pública de los ciudadanos de dichas comunidades.

¿Qué viene en términos académicos e investigativos  luego de la concesión de la patente?
En términos investigativos aún quedan varios factores por optimizar con la tecnología, sobre todo en términos operativos de la misma. En lo académico se abre la posibilidad de incorporar este desarrollo a los procesos misionales de docencia, investigación y extensión con lo cual se puede difundir, mejorar y transferir este desarrollo tecnológico en los ámbitos tanto nacional como internacional.

¿Cómo pueden nuestros docentes apoyarse en la OTRI para este tipo procesos  de solicitud de patentes?
Pues de hecho la OTRI con su asesor jurídico en temas de propiedad intelectual fueron fundamentales en todo el proceso de gestión de la patente, lo que llevó finalmente a su obtención. Considero que ahora la universidad debe plantearse seriamente la pregunta de qué hacer y cómo hacer en términos comerciales con las patentes obtenidas, pues claramente por esta vía se pueden lograr resultados no solo económicos directos por regalías, sino también la incubación de empresas de base tecnológica que desarrollen y transfieran la aplicación de las patentes en diferentes contextos.

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