Matemáticas para limpiar el agua

Ese proceso natural en el que los microorganismos crecen y se multiplican trasformando la contaminación en fango y gas no tóxico es básicamente lo que se reproduce en las depuradoras para tratamiento de aguas residuales, tanto en entornos urbanos como industriales, que utilizan procesos biológicos en vez de físicos o químicos. Y aunque en ellas las condiciones ya están estudiadas para que la transformación se produzca a un ritmo más intensivo que en la naturaleza, la biotecnología puede hacerlas aún más eficientes, como demuestra Cimico, 'startup' guipuzcoana que la emplea para prescindir del fango.

El punto de partida de esta firma nacida hace dos años es la constatación de que la proliferación de las bacterias responsables del proceso de depuración es mayor cuando pueden crear biopelículas. Es decir, cuando en vez de estar dispersas en un medio -el fango- forman colonias que al madurar generan una estructura protectora capaz de adherirse a una superficie. Para entenderlo gráficamente; una biopelícula es, por ejemplo, esa capita negruzca tan poco higiénica que se forma en interior de los patitos de goma con que entretenemos a los peques en la bañera, y la propuesta de Cimico empieza ofreciendo a las bacterias un soporte, un lecho móvil, que haga las veces de juguete. Es decir, que las permita crear la biopelícula.

Su primera ventaja sobre la depuración biológica por fangos activos es una cuestión de espacio. Los lechos móviles ocupan menos y además su diseño está estructurado en celdillas -similares a las de un panel de miel-, lo que aumenta la superficie disponible para que se adhieran las bacterias. Solo por eso, por permitir una mayor concentración de bacterias por metro cúbico de agua, ya posibilitan tratar en menos tiempo un mismo caudal e incrementar, por tanto, la eficiencia de una instalación ya en funcionamiento.

Sin embargo, la firma trabaja fundamentalmente para ingenierías que diseñan nuevas depuradoras para licitaciones públicas o para los sectores alimentario, farmacéutico, textil, químico, gasístico y petroquímico. Ahí, en esa fase inicial, es donde entra en juego el verdadero punto fuerte de Cimico: el desarrollo de modelos matemáticos que determinan cómo hay que construir esa depuradora para que las bacterias se encuentren en ella el entorno más favorable para su crecimiento.

«A nosotros nos dicen cuántos litros de agua van a entrar cada hora y qué concentración de materia orgánica, nitrógeno y fósforo tiene ese caudal. A partir de ahí, nuestro sistema calcula la capacidad de depuración del lecho móvil y va haciendo simulaciones para ver cómo mejora esa capacidad con la introducción o variación de algunas variables. Finalmente somos capaces de dar la solución más óptima para la creación de la biopelícula depuradora y señalar, por ejemplo, qué porcentaje de lecho móvil hay que instalar, qué cantidad de oxígeno hay que inyectar cada hora para alimentar las bacterias o dónde hay que colocar los colectores», explica Inés Larrea, gerente de Cimico. «La simulación permite optimizar el diseño para, por un lado, cumplir con los requerimientos de vertido y, por otro, hacerlo, además, con la mayor eficiencia energética, porque las depuradoras son instalaciones de consumo intenso», subraya.

Tras este simulador está la experiencia investigadora de su padre, el doctor en ingeniería Luis Larrea, que ha dedicado toda su trayectoria profesional a la innovación en la mejora de procesos de eliminación de nutrientes en aguas residuales. «En muchas ocasiones le llamaban para solucionar problemas que surgían en depuradoras diseñadas por empresas que ahora son nuestra competencia. Al final se decidió a crear su propia tecnología para superar las limitaciones que veía en esas instalaciones», explica su hija.

La empresa, que en 2023 obtuvo una facturación de 554.000 euros y acaba de cerrar una ronda de financiación de siete millones, estará presente los días 17 y 18 de octubre en B-Venture, el evento de 'startups' organizado por EL CORREO que este año celebra su octava edición con el patrocinio del Departamento de Desarrollo Económico, Sostenibilidad y Medio Ambiente del Gobierno vasco, la agencia de desarrollo SPRI, la Diputación foral de Bizkaia y el Ayuntamiento de Bilbao, así como con la colaboración de BStartup de Banco Sabadell, BBVA Spark, BBK, Laboral Kutxa, CaixaBank y la Universidad de Deusto.