Con el uso de microorganismos que degradan desechos orgánicos en un biorreactor, es posible obtener de la basura y del agua residual biocombustibles y materiales biodegradables, como hidrógeno, metano y polímeros.
Con la meta de transformar los desechos en recursos y dar valor agregado a los restos de alimentos y al agua contaminada a escala municipal e industrial, especialistas de la Unidad Académica Juriquilla del Instituto de Ingeniería (II) de la UNAM, agrupados en el Laboratorio de Investigación en Procesos Avanzados de Tratamiento de Aguas (LIPATA), recurren a modelos matemáticos para simular y optimizar el proceso que ensayan a nivel experimental.
Alejandro Vargas Casillas, investigador en ese espacio, es el responsable de desarrollar el control automático, un sistema matemático que realiza esa labor.
Los procesos biológicos que usamos para tratar el agua residual y producir compuestos de valor agregado, como biocombustibles, son complejos y con limitantes, pues tienen muchas variables que no podemos medir ni dominar.
Con el control automático buscamos cuantificar y manipular algunas de ellas para lograr un comportamiento adecuado, a pesar de las perturbaciones que ingresan al sistema; dos de éstas, importantes, son la composición y la concentración del sustrato que entra al reactor, explicó el doctor en ingeniería.
“El primer objetivo del control automático es que el proceso sea estable; el segundo es optimizar algunas variables, como la producción de hidrógeno a partir del sustrato, la cual buscamos maximizar”, señaló.
Los investigadores también trabajan con la fracción orgánica de la basura (especialmente de alimentos), la cual separan y muelen hasta obtener un líquido con el que se produce hidrógeno y metano.