La Superintendencia de Industria y Comercio (SIC) otorgó protección al método desarrollado por investigadores del Grupo de Investigación en Fenómenos de Superficie Michael Polanyi de la Facultad de Minas de la Sede. El procedimiento se basa en un soporte carbonoso sobre el cual se inmovilizan bacterias (Pseudomonas aeruginosa). La manera en cómo actúa es transformando los hidrocarburos contaminantes, y presentes en las aguas resultantes, en productos menos tóxicos y de menor peso molecular.

Se trata de un polvo de base carbonosa, cuya ventaja es tener microporos y macroporos, que son espacios aprovechados tanto para recibir los hidrocarburos como para alojar los microorganismos encargados de hacer la biorremediación.

La metodología está diseñada para ser aplicada, fundamentalmente, en el proceso de extracción de hidrocarburos, el cual deja aguas contaminadas como subproductos. Se estima que, en promedio, se generan de tres a cinco barriles de agua por uno de petróleo. Normalmente, esta industria tiene baterías de tratamiento; sin embargo, hay cantidades de contaminantes difíciles de remover dadas las bajas concentraciones de hidrocarburos, que no se pueden ver en el agua.

El material desarrollado por investigadores de la UNAL Medellín está pensado para actuar, en 24 horas, en aguas con ultra bajas concentraciones de hidrocarburos, en la escala del miligramo del contaminante por litro de agua en promedio.

La biorremediación, no obstante, no es exclusiva para esta industria, también puede ser extrapolada para ser aplicada en otros sectores productivos, en donde lo que variaría serían los microorganismos biorremediadores, según una de las inventoras de la metodología, Karol Zapata Acosta, ingeniera biológica, magíster y doctora en Biotecnología de la UNAL Medellín, actual pasante posdoctoral en el Grupo de Investigación Fenómenos de Superficie de la Facultad de Minas de la Sede y docente ocasional en la Universidad.

Para desarrollar la metodología fue necesario aislar (procesar en medios de cultivo) las bacterias Pseudomona aeruginosa, presentes en ambientes relacionados con la actividad de la industria de los hidrocarburos. “Ese microorganismo se seleccionó después de identificar qué especies crecían en esos hábitats y cuáles de ellas podrían mantenerse a nivel de laboratorio para alojarlas en el material carbonoso diseñado con ese propósito”, expone la científica.

¿Por qué usar carbón para el desarrollo de esta solución?

Para la biorremediación en aguas contaminadas con crudo son muy usados los materiales del carbón, sean activados o en geles por su gran capacidad adsortiva. En este caso, se fabricó un xerogel en laboratorio mediante dos procesos, uno de reacción química para formar redes de polímeros, que es la polimerización, y otro de pirólisis, que permite la descomposición térmica de materiales orgánicos en ausencia de oxígeno y generar los poros.

Las soluciones a partir del carbón son versátiles y utilizadas ampliamente como soporte de este tipo de metodologías, son inocuas, es decir, sin toxicidad. Además, de acuerdo con el protocolo de síntesis que se utilice, se pueden definir las características finales como su naturaleza química (básica, ácida o neutra) y porosidad.

Una razón más de la ventaja de emplear el carbón es, por decirlo así, su eficiencia, pues “en 1 gramo de carbón puedes encontrar un área disponible porosa de 500 hasta 1.000 m². Eso es como albergar en 1g del material una cancha de microfútbol”, explica Zapata Acosta.

El ingenio, reconocido, patentado y compartido

Actualmente, la biorremediación es ampliamente utilizada, de hecho, se conoce cuáles microorganismos funcionan para los distintos contaminantes y se han empleado materiales del carbón para procesos adsortivos. Lo que no había reportado la literatura era un método específico para la industria de hidrocarburos que involucre Pseudomonas aeruginosa sobre xerogeles para una biorremediación eficiente.

La protección que la SIC le otorgó a la metodología denominada “Proceso de elaboración de biopelículas a partir de un xerogel de carbón micro-macroporoso funcionalizado con grupos catiónicos e inmovilizado con Pseudomonas aeruginosa” tiene vigencia hasta octubre de 2040.

Para la investigadora, la protección de la SIC “es como la cereza del helado que se disfruta. Uno trabaja mucho a nivel de laboratorio, hace mucha experimentación, al final del día, incluso, lo que reporta es solo un porcentaje de todo ese trabajo experimental que hay detrás, entonces la patente es como ese abrazo a la investigación de más de cuatro años”.

Ella está convencida de que la protección de la metodología ha recibido una confirmación al esfuerzo, a la generación del conocimiento y la posibilidad de compartirlo: “Es muy valioso que los resultados tengan un paso adicional a simplemente la publicación académica”.

Los demás inventores, además de Zapata Acosta, son: Benjamín Alberto Rojano, Camilo Andrés Franco Ariza, Sergio Hernando Lopera Castro, Farid Bernardo Cortés Correa y Francisco Carrasco Marín. 

(FIN/KGG)

6 de junio de 2025