Los investigadores de Concordia luchan contra la proliferación de algas en lagos poco profundos con una técnica de filtración flotante

El cambio climático y la actividad humana han estado ejerciendo presión sobre los cuerpos de agua en todo el mundo, y la vasta red de lagos de Canadá no es una excepción. En las últimas décadas, el aumento de los niveles de nutrientes ha llevado a un proceso llamado eutrofización en los lagos poco profundos que salpican la región Laurentiana de Quebec, al norte de Montreal. Estos cambios han provocado un aumento de la proliferación de algas, lo que ha dejado los lagos inutilizables y posiblemente alterado el ecosistema natural.

Restaurar estos lagos a una condición más saludable es una tarea complicada y costosa, pero un nuevo método que están investigando los investigadores de Concordia en el Departamento de Ingeniería Civil, Ambiental y de Construcción puede reducir los costos y la mano de obra de una manera respetuosa con el medio ambiente.

En un artículo en la revista Water, los investigadores describen un sistema de filtros geotextiles flotantes que eliminan eficazmente los sólidos en suspensión, las algas y los nutrientes de un lago poco profundo. Si bien el proyecto aún está en desarrollo, los investigadores dicen que creen que tiene potencial para ampliarse. Esta tecnología podría beneficiar la salud de masas de agua más grandes, como estanques, ríos, zonas costeras y bahías.

El estudio está dirigido por el estudiante de doctorado Antônio Cavalcante Pereira y la profesora Catherine Mulligan. El investigador asociado Dileep Palakkeel Veetil y Sam Bhat de Titan Environmental Containment también contribuyen.

Durante las temporadas de verano y principios de otoño de 2019 y 2020, los investigadores colocaron seis capas de geotextiles en una unidad de filtración flotante en Lac Caron. Lac Caron es un lago eutrófico poco profundo con una profundidad máxima de 2,6 metros ubicado en Ste-Anne-des-Lacs, a unos 75 kilómetros al norte de Montreal. El lago ha estado bajo aviso recreativo desde 2008 debido al crecimiento excesivo de algas.

El dispositivo de filtración de plexiglás se hizo flotar mediante un tubo de goma inflable colocado en el centro de un área cerrada. La zona fue acordonada mediante cortinas de turbidez de geotextil. Las cortinas especializadas cuelgan de la superficie del agua para llegar al lecho del lago, o cerca de él, para evitar interacciones de sólidos suspendidos con el resto del lago.

Se recogieron muestras de agua del lago y de las áreas contenidas cada dos o tres días. Luego, las muestras se analizaron para determinar los niveles de turbidez, sólidos suspendidos (SST), fósforo, ficocianina de algas verdiazules (BGA-PC), clorofila-a y más.

Los resultados del análisis fueron alentadores.

Los resultados del análisis fueron alentadores, según las eficiencias de eliminación promedio en 2019 y 2020. Los investigadores compararon el agua del lago filtrada con el agua del lago no filtrada y encontraron lo siguiente:

Pereira dice que las diferencias año tras año son el resultado de la calidad heterogénea del agua en los lagos debido a los distintos patrones climáticos y de crecimiento de algas. En 2019 se vio una gran floración de algas visible, mientras que en 2020 las algas estaban más dispersas por toda la masa de agua.

“Ampliar nuestro sistema para la remediación de grandes lagos es un objetivo a largo plazo. Pero la novedad de este proyecto es que simplemente utilizamos la filtración de agua in situ como método de remediación de cuerpos de agua eutróficos”, dice Pereira. "No añadimos ningún producto químico al lago, pero aún así logramos obtener buenos resultados: la supresión de algas y la turbidez disminuyen durante toda una temporada recreativa".

Mulligan agrega que este artículo es parte de una serie que se basa en trabajos que comenzaron en 2008. El proyecto ha pasado por iteraciones posteriores a lo largo de los años y en otros lagos de la región.

Los lagos poco profundos estudiados en el pasado a menudo fueron creados por desarrolladores que excavaron lagos existentes y talaron árboles de manera incompleta. Sin embargo, varios factores recientes están contribuyendo al recurrente crecimiento excesivo de algas. Estos factores incluyen la degradación continua de tocones de árboles fragmentarios, junto con la posible liberación de nutrientes por escorrentía y la falta de patrones hidrológicos naturales.

"Puede ser un desafío porque la calidad del agua cambia de año en año", dice Mulligan. "Cuando esos cuerpos de agua eutróficos se someten a temperaturas más cálidas, tienden a verse mucho más afectados por la proliferación excesiva de algas".

Esta investigación fue financiada por NSERC, la Universidad de Concordia y Titan Environmental Containment.

Lea el artículo citado: “Un método de filtración geotextil in situ para la atenuación de sólidos suspendidos y la supresión de algas en un lago eutrófico canadiense”