Las estrategias de eliminación de dióxido de carbono (CDR) utilizan una amplia gama de técnicas para capturar CO₂ del aire y almacenarlo de forma duradera, lo que ofrece una solución innovadora para contrarrestar el aumento de los niveles de este gas de efecto invernadero en nuestro medio ambiente. Aumentar la alcalinidad de las aguas residuales tratándolas con minerales alcalinos puede potenciar sustancialmente su capacidad de secuestro de CO₂, según un estudio publicado en Science Advances .
por Sanjukta Mondal, Phys.org
El CO 2 se disuelve en el agua del océano para formar ácido carbónico , el cual, al ser un ácido débil, se disocia en iones de hidrógeno e iones de bicarbonato , aumentando los primeros la acidez del agua.
La mejora de la alcalinidad oceánica (EAO), el proceso de tratar las aguas residuales con minerales alcalinos antes de verterlas al océano, reduce la acidez del agua oceánica, reduciendo así la cantidad de CO₂ en la superficie del mar. Esto ayuda al océano a absorber más CO₂ del aire, y los investigadores de este estudio estiman que la EAO puede ayudar a secuestrar aproximadamente 18 teragramos (18 billones de gramos) de CO₂ al año a nivel mundial.
Una práctica común en la OAE basada en aguas residuales es utilizar las plantas de tratamiento de aguas residuales como generadoras de alcalinidad. Esto no solo mejora la absorción de CO₂ en las zonas costeras , sino que también ayuda a mitigar el problema de la acidificación de los océanos causado por el vertido de aguas residuales sin tratar.
Los estudios existentes han recurrido al tratamiento de aguas residuales con materiales alcalinos para fines específicos, como el uso de dolomita (carbonato de calcio y magnesio) para recuperar fósforo, minerales de silicato alcalinos para capturar CO2 en su forma de carbonato sólido u olivino (silicato de magnesio y hierro) para mejorar la calidad del metano para la producción de biogás a partir de lodos de depuradora.
Si bien la mayoría de las emisiones de CO₂ provienen de entornos aeróbicos o ricos en oxígeno, la mayoría de los estudios de OAE basados en aguas residuales se han centrado en entornos anaeróbicos o sin oxígeno. Además, existe un conocimiento limitado sobre el rendimiento de la OAE en el tratamiento de aguas residuales en términos de mejora de la alcalinidad y almacenamiento estable de carbono.
Para cambiar esto, los investigadores de este estudio añadieron diferentes cantidades de roca rica en olivino a aguas residuales urbanas artificiales y las trataron con lodos activados biológicamente, en condiciones aeróbicas a temperatura ambiente. En cada caso, midieron los cambios en la alcalinidad total de las aguas residuales, la cantidad de carbono inorgánico disuelto y los indicadores de calidad del agua.
Descubrieron que la adición de olivino aumentó significativamente la alcalinidad total de las aguas residuales y contribuyó a la captura de CO₂ como carbono inorgánico disuelto (CID) en el efluente. Además, la velocidad de alcalinización mediante la disolución de olivino en estas aguas residuales tratadas aeróbicamente fue aproximadamente 20,5 veces mayor que en el agua de mar.
Una estimación basada en datos de plantas de tratamiento de aguas residuales cercanas al océano reveló que el potencial global de secuestro de carbono de las OAE basadas en aguas residuales costeras se estima en 18,8 ± 6,0 teragramos de CO 2 por año.
La región entre las latitudes 20°N y 60°N posee el 79,3% del potencial global, y la Unión Europea, Estados Unidos y China —las tres principales economías— juntos representan más de la mitad del total mundial.
Los investigadores señalan que sus resultados muestran cómo las plantas de tratamiento de aguas residuales pueden desempeñar un papel importante en el secuestro de carbono al mejorar la alcalinidad del océano, ofreciendo un doble beneficio para la mitigación del clima y la mejora de la calidad del agua.
Más información: Li-wen Zheng et al., El potencial del tratamiento de aguas residuales para el almacenamiento de carbono mediante la mejora de la alcalinidad oceánica, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.ads0313
