El estudio, basado en la ingeniería de procesos, se realizó sobre datos del
embalse Paso de las Piedras, uno de los mayores reservorios de agua potable en
la provincia de Buenos Aires que abastece a 450.000 habitantes de Bahía Blanca,
Punta Alta y a un polo petroquímico en la región. En la actualidad, el equipo
desarrolla este trabajo para el embalse Los Molinos junto a un grupo de
investigación de la Universidad de Córdoba, ya que el modelo es un sistema
aplicable a cualquier fuente de agua.
“La presencia de grandes cantidades de algas en un cuerpo de agua que se
utiliza para consumo humano puede ser perjudicial tanto para las personas como
para los animales. Las algas pueden provocar olores y sabores desagradables,
bloqueo de filtros de la planta potabilizadora y hasta existen algunas especies
que pueden producir toxinas nocivas para los seres vivos”, explicó a
InfoUniversidades la doctora Soledad Díaz, una de las responsables del
proyecto.
Fue por esto que el objetivo del trabajo residió en determinar y evaluar
políticas óptimas de control del crecimiento de algas en un embalse. Para ello,
la investigación consistió en describir, mediante el uso de ecuaciones
matemáticas, los principales procesos biogeoquímicos que se presentan en este
ambiente y, a partir de allí, determinar y planificar las estrategias de manejo
eficientes a aplicar, además de estimar sus efectos y costos.
Las estrategias internas más utilizadas para el control de la proliferación de
algas son la disminución de la descarga externa de nutrientes, la aireación y
la biomanipulación, esta última basada en la teoría de cadena alimenticia
(trófica).
La producción de proliferaciones algales en el embalse bahiense está favorecida
por el ingreso de nutrientes (principalmente fósforo y nitrógeno) que provienen
de la actividad agrícola-ganadera (fertilizantes y la materia fecal de los
animales), esto se suma a los procesos de reciclado de nutrientes propios del embalse
y a la disponibilidad de luz solar y temperaturas adecuadas.
“Por eso, una de las estrategias más utilizadas e imprescindibles para el
control de la proliferación de algas es la disminución de la descarga externa
de nutrientes (a través de humedales). Sin embargo, si bien esta medida resulta
necesaria, no es suficiente para obtener resultados a corto y mediano plazo. Y
deben aplicarse, además, estrategias internas de remediación, tales como la
biomanipulación”, explicó la especialista.
El modelo matemático creado permite simular esas estrategias, así como
representar la dinámica tanto de las algas como la de los nutrientes, de los
principales grupos de zooplancton y de distintos tamaños de peces
zooplanctívoros, entre otros componentes del ecosistema.
Para diseñar el modelo se incluyeron los tres grupos de algas más
representativos en el embalse: las cianobacterias, las diatomeas y las
clorófitas, cada una con picos de concentración en distintas etapas del año.
El modelo matemático creado permite representar las dinámicas tanto de las
algas, de los nutrientes, de otros componentes, y también de distintos grupos
de zooplancton y de distintos tamaños de peces zooplanctívoros. “Hay peces que
comen, que predan sobre el zooplancton, y el zooplancton consume las algas.
Entonces, para disminuir la cantidad de algas necesitaríamos mayor presión de
pastoreo, y para esto tendríamos que retirar los peces zooplanctívoros. Esta
estrategia se aplicó en numerosos lagos de Estados Unidos y Europa en los
últimos años. Eso es lo que implementamos en el modelo, que da como resultado
cuántos peces habría que sacar y de qué tamaños, según sus preferencias
alimenticias” detalló la especialista.
Y concluyó que “lo bueno de este modelo matemático de calidad de agua es que es
general, ya que está basado en primeros principios, es decir, la ley de la
conservación de la materia, y se ajusta con datos experimentales químicos y
biológicos del cuerpo de agua en el que necesite aplicarse”.
El trabajo fue premiado por su originalidad, rigurosidad e
interdisciplinariedad en el 18º Simposio Europeo de Procesos de Ingeniería
Asistidos por Computación realizado en Lyon (Francia).