Un estudio destaca los factores que fomentan la infame espuma del lago de Bellandur

6 de junio de 2023

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por el Instituto Indio de Ciencias

El misterio de la formación de espuma impredecible y pesada en el lago Bellandur de Bangalore ha desconcertado a científicos, reguladores y ciudadanos. Se han propuesto varias teorías y se han tomado medidas de control, pero la espuma continúa formándose año tras año. Un equipo del Centro de Tecnologías Sostenibles (CST), Instituto Indio de Ciencias (IISc), ha estado monitoreando esta espuma continuamente durante los últimos cuatro años para desentrañar este misterio.

Una de las razones por las que la formación de espuma ha desconcertado a los científicos es que, contradictoriamente, aumenta solo después de fuertes lluvias, que se supone que diluyen los contaminantes en el lago que pueden estar causando la formación de espuma. En un estudio publicado en Science of the Total Environment, los investigadores han descubierto el motivo de esta peculiaridad.

El equipo destaca tres factores que son clave para este espumado. El primero son las aguas residuales sin tratar que ingresan al lago. Debido a que el lago es grande, las aguas residuales tardan de 10 a 15 días en dispersarse por el lago; durante este tiempo, una parte de la materia orgánica se degrada en ausencia de oxígeno y se deposita como lodo. A medida que más y más aguas residuales fluyen a través del lago, los tensioactivos en las aguas residuales no se descomponen y, en cambio, se adhieren libremente al lodo sedimentado, aumentando gradualmente su concentración, en algunos casos, hasta 200 veces la concentración original que ingresa al lago, señala Chanakya. HN, científico investigador jefe de CST y uno de los autores del estudio. "Imagínese agregar una cucharada completa de detergente en polvo en un balde de agua; definitivamente se formará espuma en las condiciones adecuadas", explica.

El segundo factor son las fuertes lluvias que traen grandes cantidades de escorrentía de la ciudad al lago durante la noche. Este flujo de entrada de alto volumen parece agitar el lodo cargado de surfactante, desalojar el surfactante acumulado del lodo y traerlo nuevamente a la solución, preparándolo para formar espuma. En lo profundo del lago mismo, hay poca espuma, porque no se forman burbujas de aire. Sin embargo, a medida que el nivel del agua en el lago aumenta debido a las lluvias, el exceso de agua que contiene grandes concentraciones de tensioactivos se derrama en la salida del lago a profundidades de hasta 25 pies, atrapando burbujas de aire que se convierten en espuma. "Este es un fenómeno importante que convierte el agua cargada de surfactante en espuma", dice Lakshminarayana Rao, profesor asociado de CST y uno de los autores.

Además de estos dos factores, los investigadores también sugieren que los sólidos en suspensión que contienen ciertas bacterias podrían ser responsables de la formación y estabilidad de la espuma; los mecanismos involucrados deben validarse mediante experimentos adicionales.

Para estudiar la formación de espuma, los investigadores recolectaron muestras de agua del lago, analizaron varios parámetros y recrearon un modelo de laboratorio para rastrear los cambios en la composición química de los tensioactivos en diferentes regiones del lago, así como en diferentes épocas del año. "Tuve que ir al lago todos los meses a lo largo de los años para recolectar muestras de agua y espuma y realizar experimentos con ellas", dice Reshmi Das, Ph.D. estudiante de CST y primer autor del estudio. Recibió la ayuda de funcionarios de la Junta de Abastecimiento de Agua y Alcantarillado de Bangalore (BWSSB) y la Autoridad de Desarrollo de Bangalore (BDA) para recolectar las muestras.

Un análisis reciente realizado por el equipo también sugiere que un solo tipo de tensioactivo comúnmente utilizado en la mayoría de los detergentes en polvo y champús domésticos desempeña un papel dominante en la conducción de esta formación de espuma.

En una planta de tratamiento de aguas residuales típica, estos tensioactivos están sujetos a biodegradación y la mayoría de ellos se eliminan. Los autores proponen que detener la entrada de aguas residuales sin tratar en el lago es crucial para evitar la acumulación de tensioactivos y lodos, su agitación y la formación de espuma resultante en el emisario. También sugieren que cuando esto no sea posible de inmediato, la eliminación de los lodos acumulados en los lagos contaminados, al menos antes de las lluvias, así como su eliminación adecuada pueden ayudar a abordar este problema candente.

Más información: Reshmi Das et al, Desentrañando el motivo de la estacionalidad de la formación de espuma en lagos urbanos alimentados con aguas residuales, Science of The Total Environment (2023). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.164019

Información del diario:Ciencia del Medio Ambiente Total

Proporcionado por el Instituto Indio de Ciencias