Compuesto que hace crecer plantas en concreto residual recibe patente

La patente fue otorgada a la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) y a la Universidad de San Buenaventura Sede Medellín por la creación de una “Composición que comprende concreto residual y microorganismos como reguladora de acidez del suelo”, y tendrá vigencia del 4 de agosto de 2017 a la misma fecha de 2037.

Los inventores son la doctora en Biotecnología Érica Mejía Restrepo y los profesores Jorge Iván Tobón, doctor en Ciencia y Tecnología de Materiales, y Nelson Walter Osorio Vega, doctor en Agronomía y Ciencia del Suelo.

El equipo investigador evidenció que el compuesto tiene un efecto regulador de la acidez del suelo, favorece la disponibilidad de nutrientes y regula en el suelo los elementos tóxicos como el hidróxido de aluminio.

La toxicidad por aluminio afecta la estructura de las plantas, además del funcionamiento de su membrana, la síntesis de ADN, el crecimiento, la nutrición mineral y el metabolismo.

Al utilizar los residuos de concreto los investigadores querían unir la solución a dos problemas: la disposición inadecuada de estos y los suelos degradados por acción antrópica (del hombre).

Los procesos de construcción y demolición producen alrededor del 50 % de todos los residuos urbanos. Ante la necesidad de generar nuevas opciones que permitan su reciclaje, la propuesta es usar este residuo como fuente de nutrientes para suelos degradados, lo que mitigaría los impactos ambientales causados por la minería y por estos residuos.

En el estudio se evaluó el efecto de agregar residuos de construcción y demolición (RCD) a suelos urbanos degradados por extracción de arcilla y se evidenció que modificó el pH del suelo y mejoró la disponibilidad de nutrientes, favoreciendo el crecimiento de plantas sembradas en este compuesto.

Mediante la caracterización química y mineralógica del concreto residual (CR) y evaluación de la disolución con ácidos del calcio y el silicio, se evaluó su uso potencial como fuente de estos elementos para suelos degradados. Se evidenció que la concentración de calcio y silicio en solución en CR –después de acidificarla– se podría emplear como fuente de nutrientes para suelos degradados.

El profesor Tobón indicó que mediaron la reutilización de residuos del concreto, con procesos biotecnológicos: “los tratamos con microorganismos para mejorar su solubilidad, de tal manera que los componentes químicos de ese concreto nutrieran las plantas y promovieran el desarrollo de cultivos”.

Este trabajo, de fuerte soporte teórico y experimental, se desarrolló en la tesis de doctorado en Biotecnología de Érica Mejía, dirigido por los profesores Osorio y Tobón.

Macetas de prueba

Para verificar la eficiencia del procedimiento, que se desarrolló en 2017, los investigadores sembraron una planta de la misma especie en tres condiciones diferentes y tomaron como referencia un suelo pobre o degradado, con deficiencia de nutrientes.

“Teníamos tres macetas: una con el suelo pobre de referencia, una con el suelo mezclado con carbonato de calcio (forma tradicional de regular el pH) y otra con el suelo mezclado con el residuo de concreto tratado con microorganismos. Después de sembrar y monitorear el crecimiento de las plantas, encontramos que estas se desarrollaban mejor donde estaban los residuos de concreto con los microorganismos”, describe el profesor Tobón.

Reitera que “el hallazgo es muy importante porque ataca dos grandes problemas: solo en el Valle de Aburrá se generan unas 12.000 toneladas al día de escombros y solo una pequeña porción va a zonas de disposición legal y al reciclaje, el resto va a sitios ilegales o se tiran en cualquier parte”.

“Esta invención tendrá un gran impacto social, pero sobre todo ambiental, hasta el momento todo está en escala de laboratorio, ya con la patente de invención podemos buscar posibilidades de negociación con una empresa que quiera implementar esta tecnología y comercializarla o licenciarla”, indicó el profesor Tobón.

Agradeció además el apoyo de la UNAL Sede Medellín y de las facultades de Minas y Ciencias en el proceso investigativo y de patentamiento: “sin el apoyo institucional hubiera sido prácticamente imposible desarrollar este proyecto; también agradecemos el apoyo de la Universidad de San Buenaventura, institución a la que estaba vinculada la estudiante Mejía”.