El documento describe un nuevo método de tratamiento de aguas residuales que permite recuperar el fósforo de manera sostenible. El fósforo es un nutriente esencial pero limitado que actualmente se desperdicia. El método implica una extracción biológica del fósforo por bacterias seguida de un tratamiento químico, logrando recuperar cerca del 90% del fósforo y reduciendo costes.

1. BIOQUÍMICA
Hacia un reciclaje sostenible
del fósforo en aguas residuales
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Un nuevo método de tratamiento de las aguas residuales podría ser la clave en los
esfuerzos por lograr un reciclaje sostenible del fósforo presente en ellas.
El fósforo es un elemento esencial para la nutrición humana. Desempeña múltiples
papeles en el cuerpo humano, incluyendo el desarrollo de huesos y dientes. El fertilizante
con fósforo, aplicado a campos agrícolas, posibilita un crecimiento saludable. Sin él, las
células básicas de plantas y animales, y la vida misma, no existirían.
Normalmente, el fósforo se halla en minerales que contienen fosfatos y que se extraen de
yacimientos, es decir, es un recurso limitado y no renovable. La demanda anual está
aumentando rápidamente. Sin embargo, una vez usado, el fósforo es difícil de recuperar.
¿A dónde va el fósforo desechado? En los animales (incluyendo los humanos), lo
podemos encontrar en la orina. El agua superficial transporta río abajo grandes
cantidades de fósforo procedente de campos y prados. El resultado es fósforo en el agua
descargada por las plantas depuradoras de aguas residuales.
Además, la acumulación de fósforo puede suponer problemas como la proliferación
masiva de algas en lagos y en otros cuerpos de agua de superficie. A su vez, la
proliferación de algas agota el oxígeno del agua, afectando al delicado equilibrio de la vida
acuática.
El equipo de Rolf Halden y Arjun Venkatesan, de la Universidad Estatal de Arizona en
Estados Unidos, ha examinado opciones para recuperar el fósforo del agua residual
utilizando modelado matemático. Las depuradoras tienen aquí un papel potencialmente
decisivo.

2. Infraestructuras de plantas para tratamiento de aguas residuales, como este digestor
anaeróbico, pueden ser adaptadas para capturar y reciclar fósforo, un nutriente esencial
limitado. (Foto: Michael Northrop)
Las depuradoras en algunas ciudades están actualmente poniendo en marcha métodos
para extraer el fósforo antes de la descarga del agua residual en el medio ambiente.
Existen dos tipos de recuperación del fósforo: químico y biológico.
En el método químico, la planta depuradora trata el fósforo disuelto en el agua residual. El
fósforo se aparta entonces de la solución y puede ser retirado fácilmente. En el método
biológico, bacterias introducidas en el agua lo recogen en un lodo que puede extraerse.
Una variante incluye una extracción biológica de fósforo mejorada, un método que
fomenta de forma selectiva a las bacterias que pueden acumular fósforo.
El estudio de Halden y Venkatesan se centró en un método combinado. Primero, la
extracción biológica de fósforo lo concentra en lodos. A continuación, el tratamiento
químico ayuda a que este se separe para formar estruvita, un mineral utilizable de fosfato.
Los métodos convencionales extraen solo entre el 40 y el 50 por ciento del fósforo. El
tratamiento secundario del lodo empleado por la extracción biológica de fósforo alcanza
una reducción adicional de masa del 35 por ciento, totalizando cerca de un 90 por ciento
en la extracción. La retirada biológica de fósforo evita convenientemente el uso de
sustancias adicionales y reduce la producción de lodos. Ambos factores disminuyen el
coste de operación, un aspecto clave para depuradoras con presupuestos limitados.

3. INGENIERÍA
¿Por qué utilizar un cursor 2D
en un mundo 3D?
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Un sistema exhibido esta semana en la conferencia SIGGRAPH 2015 en Los Ángeles (EE
UU) permite interactuar en 3D con cursores de ordenador en escenarios colaborativos.
Según sus responsables, esta técnica no pretende cambiar un formato Word en una
experiencia IMAX, sino ofrecer a los diseñadores una oportunidad de navegar por el
interior y modificar sus creaciones manipulando objetos con interacciones 3D.
"Nuestra nueva tecnología desafía la noción de qué es y qué hace un cursor", explica el
investigador principal de esta innovación, el profesor Tomás Dorta, de la Escuela de
diseño de la Universidad de Montreal (Canadá). "El cursor –añade Dorta– se convierte en
un plano de dibujo y de control".
Estas técnicas implican el uso de tabletas para controlar el cursor, sin la necesidad de
utilizar rastreo externo de los movimientos del usuario, permitiendo el uso eventual de
otros dispositivos como los teléfonos o relojes inteligentes.
Para la manipulación de los objetos, los usuarios podrán utilizar gestos como pellizcos o
cambio de orientación de las tabletas. El cursor se ha probado con el sistema de diseño
Hyve-3D, “un ambiente inmersivo a escala real y sin la necesidad de utilizar lentes que
permite a los usuarios dibujar en 3D sobre tabletas portables”, explican los autores.
Cuando los diseñadores están realizando un trabajo con este sistema, por ejemplo
diseñando una sala de estar, pueden probar diferentes opciones de mobiliario según la
escala del espacio y trabajar en los detalles interiores.

4. Investigadores en la Universidad de Montreal (Canadá) han desarrollado técnicas que permiten
interactuar en 3D con cursores de ordenador en escenarios colaborativos. (Foto: Hybridlab,
Université de Montréal)
Las imágenes inmersivas son el resultado de una ilusión óptica creada por un proyector
de alta resolución, una pantalla de tela cóncava esférica de 5 m de diámetro
espacialmente diseñado, y un espejo que proyecta las imágenes sobre la pantalla.
Técnicas especializadas renderizan la escena 3D en una proyección esférica en tiempo
real.
Univalor, la institución de comercialización de la Universidad de Montreal, está soportando
el lanzamiento en el mercado del sistema y del cursor 3D a través de la nueva compañía
Hybridlab Inc. También están pendientes varias patentes.
"Además de su utilidad para hacer esbozos 3D, creemos que el cursor tiene aplicaciones
en un campo más amplio como el diseño arquitectónico. Esto no supone un renacimiento
del cursor, sino que es una forma de repensar la forma en la que los humanos interactúan
con los ordenadores como parte del proceso creativo", concluye Dorta. (Fuente: SINC)

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