Un nuevo sistema de aplicación automática para la distribución de alguicida
La proliferación de algas tiñe la superficie del agua de fascinantes tonos verdes. Sin embargo, si los microorganismos responsables son cianobacterias, también pueden liberar toxinas perjudiciales para la salud humana y la fauna silvestre.
Un equipo ha diseñado un sistema de aplicación automática para la distribución de alguicida mediante boyas especializadas ancladas en el lugar de la floración. En las pruebas realizadas, las boyas eliminaron casi todas las cianobacterias sin necesidad de frecuentes reaplicaciones.
La proliferación de algas se produce cuando el exceso de nutrientes en el agua —probablemente debido a la escorrentía de fertilizantes— provoca que se multipliquen diminutos microorganismos como las algas y las cianobacterias. En 2014, una de estas proliferaciones de algas en el lago Erie, cerca de Toledo, Ohio, hizo que el agua potable no fuera segura para cientos de miles de residentes.
Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Toledo busca crear un sistema de tratamiento con alguicidas que detenga la proliferación de algas antes de que comience. El equipo, integrado por Umberto Kober, Hanieh Barikbin, Youngwoo Seo, Yakov Lapitsky y sus colegas, diseñó un sistema que libera alguicida de forma continua durante semanas o meses, lo que lo hace más económico y eficiente que las opciones existentes que requieren frecuentes aplicaciones.
El equipo construyó boyas de diferentes tamaños con tubos de PVC, formando una "T" o una cruz. Se insertaron discos de hidrogel en las aberturas de los tubos para controlar la difusión del alguicida líquido en el agua circundante. Posteriormente, las boyas se llenaron con un alguicida comercial a base de peróxido de hidrógeno, que, al sumergirse, se difundió lentamente a través de los discos de hidrogel. Las boyas también se diseñaron de manera que, una vez agotado el alguicida, se inclinaran hacia un lado, indicando visualmente que era necesario rellenarlas.
Imagen: Boyas liberadoras de alguicidas para el control sostenido de la proliferación de algas nocivas. Crédito: ACS ES&T Water (2026). DOI: 10.1021/acsestwater.5c01257
Para evaluar su eficacia, las pequeñas boyas cargadas con alguicida se colocaron en un vaso de precipitados con un litro de agua con cianobacterias, recolectada del lago Erie, y se monitorearon durante dos semanas. Diariamente, se reemplazaba una pequeña porción de agua con agua dulce del lago para asegurar que las boyas estuvieran continuamente expuestas a cianobacterias frescas.
De esta manera, el equipo pudo evaluar si las boyas proporcionaban una actividad alguicida sostenida en lugar de eliminar las cianobacterias prematuramente. Los investigadores descubrieron que las cianobacterias se eliminaron casi por completo en una semana, y otros microbios permanecieron prácticamente intactos. Estiman que sus boyas podrían liberar alguicida de forma fiable durante al menos cuatro ciclos de liberación consecutivos, cada uno de 35 días de duración.
Aunque se necesita más investigación, incluyendo mejoras para prevenir el crecimiento de microbios en la superficie de la boya, los investigadores afirman que este trabajo supera los desafíos del tratamiento alguicida sostenido y específico.
"Si se logra ampliar esta aplicación con éxito, este concepto podría permitir la mitigación temprana de las floraciones de algas nocivas sin necesidad de repetidas aplicaciones de alguicidas que requieren mucha mano de obra", dice Lapitsky.
La investigación se publica en la revista ACS ES&T Water: Algaecide-Releasing Buoys for Sustained Harmful Algal Bloom Control
