Las floraciones de algas en el Golfo de México consumen la mayor parte del oxígeno en el agua, lo que lleva a "zonas muertas" masivas que no pueden soportar peces u otra vida silvestre. ¿El culpable? Nitrato, que se escapa de los campos agrícolas a través de sistemas de drenaje de azulejos.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 cantidad más pequeña es suficiente para provocar una floración.
Illinois y los otros 11 estados que envían la mayor parte del agua al río Mississippi establecieron objetivos agresivos 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 también podría haber un papel para los agricultores.
Laura Christianson, profesora asistente de calidad del agua en el Departamento de Ciencias de Cultivos de la Universidad de Illinois, es experta en biorreactores de astillas de madera. Ha realizado un trabajo extenso para demostrar el potencial de las trincheras llenas de astillas de madera para eliminar el nitrato del drenaje de los azulejosagua en tierras de cultivo de Illinois.
"Las astillas de madera y el nitrato son necesarios para que las bacterias completen sus ciclos de vida. A medida que consumen el nitrato, se elimina del agua. Es un proceso biológico", explica Christianson.
En un estudio reciente, Christianson y varios colegas analizaron si también podrían eliminar el fósforo agregando un "filtro P" especial diseñado para atrapar el contaminante derivado de fertilizantes. El equipo probó dos tipos de productos de desecho industrial en el P-Filtros: tratamiento residual de drenaje de minas ácidas MDR y escoria de acero. El fósforo se une a elementos como el hierro, el calcio y el aluminio contenidos en estos productos, eliminándolo 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. Corrieron las aguas residuales de un tanque de acuicultura a través del sistemay midió la cantidad de nitrato y fósforo en varios puntos a lo largo del camino.
La eliminación 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 en nuestro mediotasa de flujo ", dice Christianson." Eso fue muy, muy bueno. Increíble ".
La escoria de acero, por otro lado, solo eliminó alrededor del 25 por ciento del fósforo. "Pero la escoria de acero es mucho más fácil de encontrar en el Medio Oeste. Y de acuerdo con la Estrategia de reducción de pérdida de nutrientes de Illinois, solo estamos tratando de eliminar45 por ciento del fósforo que enviamos aguas abajo. Dado que la agricultura solo es responsable de la mitad de eso, el 25 por ciento sería bastante bueno ", dice Christianson.
El sistema muestra claramente el potencial, pero aún quedan varias incógnitas. Los biorreactores y filtros P emparejados aún no se han probado en condiciones reales, aunque se han instalado unos pocos en los Estados Unidos. Quizás lo más importante es que los investigadores no tienenun buen control sobre la cantidad de fósforo que se escapa 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 algo", dice ella. "En este momento estamos manejando mejor la cantidad de fósforo que tenemos".
"Sabemos que el fósforo se mueve más fácilmente en la escorrentía superficial. Cuando se erosiona el suelo y el agua es turbia y marrón, generalmente hay fósforo adherido al suelo. La forma fácil de resumirlo es si tiene drenaje de azulejos, usteddebería estar más preocupado por perder nitrato en esa agua, pero si tiene tierras más montañosas, debería estar más preocupado por la erosión del suelo y la pérdida de fósforo ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y del Medio Ambiente de la Universidad de Illinois . Original escrito por Lauren Quinn. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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