La valorización de aguas residuales lácteas mejora el rendimiento de hongos de pudrición blanca en el tratamiento de efluentes de papel reciclado

Convertir dos problemas de residuos en una solución limpia

El reciclaje de papel y cartón salva árboles, pero genera aguas sucias cargadas de compuestos persistentes y color oscuro. Las fábricas lácteas también producen grandes volúmenes de aguas residuales ricas en nutrientes que pueden dañar ríos y lagos. Este estudio muestra cómo combinar estas dos corrientes de residuos y dejar que hongos especializados hagan el trabajo puede transformar aguas contaminadas en algo mucho más seguro para el medio ambiente, al tiempo que reduce los costes de tratamiento y facilita la reutilización del agua en la industria.

Aguas sucias procedentes del papel y la leche de uso cotidiano

La vida moderna depende del papel y de los productos lácteos, y ambas industrias consumen enormes cantidades de agua. Las plantas de papel reciclado descargan aguas ricas en compuestos difíciles de degradar, como la lignina, tintas residuales y diversos aditivos. Estas aguas presentan una demanda química de oxígeno (DQO) muy alta, un color intenso y con frecuencia contienen metales, todo lo cual puede dañar la vida acuática. Al mismo tiempo, las plantas lácteas generan aguas residuales cargadas de materia orgánica y nutrientes como nitrógeno y fósforo. Estos nutrientes pueden fomentar el crecimiento no deseado de microbios y algas si las aguas se vierten sin tratar.

Hongos que prosperan en la madera

Los investigadores se centraron en dos tipos de hongos de pudrición blanca, Bjerkandera adusta y Phanerochaete chrysosporium. En la naturaleza, estos hongos viven sobre la madera y son famosos por degradar la lignina, el pegamento resistente que mantiene unidas las paredes celulares de las plantas. Liberan potentes sistemas enzimáticos capaces de desmantelar una amplia variedad de compuestos complejos e incluso tóxicos, incluidas tinturas y contaminantes industriales persistentes. Sin embargo, para funcionar de forma eficiente, estos hongos necesitan suficientes nutrientes, especialmente nitrógeno y fósforo—justo lo que las aguas residuales lácteas pueden aportar en abundancia.

Mezclar corrientes de residuos para una limpieza más eficaz

En este trabajo, el efluente de una planta de papel y cartón reciclado se mezcló con aguas residuales lácteas crudas, sin esterilización ni ajuste de pH, para imitar condiciones reales de fábrica. El equipo probó diferentes proporciones de efluente de papel, cantidades de hongos y tiempos de contacto para encontrar una configuración eficaz y práctica para uso a gran escala. Mientras que un efluente de papel de baja concentración (25%) permitió a los hongos eliminar DQO y color con mayor facilidad, una concentración del 50% de papel reciclado ofreció el mejor equilibrio entre rendimiento de limpieza y volumen de agua que se podía tratar. Añadir solo un 10% de aguas residuales lácteas como fuente de nutrientes mejoró mucho la actividad fúngica, conduciendo a una fuerte eliminación de contaminantes en seis días, incluso en este entorno no estéril y real.

¿Cuánto más limpia queda el agua?

Bajo las condiciones operativas elegidas—efluente de papel al 50%, aguas residuales lácteas ricas en nutrientes y una dosis fúngica más alta—el sistema eliminó alrededor del 94% de la DQO y aproximadamente el 36% del color. También redujo la demanda biológica de oxígeno a cinco días (DBO5) en más del 95% y eliminó casi la mitad de la lignina. Metales pesados como aluminio, titanio, estaño y zinc cayeron drásticamente, en algunos casos por encima del 90%. El análisis químico mostró que muchos de los compuestos aromáticos complejos presentes al inicio desaparecieron tras el tratamiento, reemplazados por moléculas más simples y ácidos orgánicos, lo que refleja la degradación por parte de los hongos de estructuras similares a la lignina en fragmentos más pequeños y menos dañinos.

De tóxico a compatible con las plantas

Para comprobar si el agua tratada era realmente más segura, los investigadores realizaron ensayos de germinación con semillas de mungo. Las mezclas de efluentes de papel y lácteas sin tratar, especialmente a alta concentración, atrofiaron gravemente el crecimiento de las raíces e indicaron alta toxicidad. Tras el tratamiento fúngico en las condiciones óptimas, las semillas crecieron mucho mejor incluso en el efluente no diluido, y el índice de fitotoxicidad calculado se redujo a más de la mitad. Esto demuestra que el proceso no solo redistribuye los contaminantes: reduce verdaderamente su impacto dañino sobre los organismos vivos.

Cerrando el ciclo en el uso industrial del agua

En conjunto, el estudio demuestra que emparejar el efluente de papel reciclado con aguas residuales lácteas y un equipo fúngico cuidadosamente seleccionado puede convertir dos responsabilidades ambientales en un sistema más limpio y circular. Sin esterilización costosa ni dosificación química, el proceso reduce significativamente la contaminación, elimina algunos metales y hace que el agua sea mucho menos tóxica, todo ello posibilitando una mayor reutilización dentro de la fábrica. Para un público general, el mensaje clave es simple: permitiendo que los microbios adecuados se alimenten de los residuos de una industria para limpiar los de otra, podemos ahorrar agua, reducir costes y disminuir la carga sobre ríos y suelos.

Cita: Kamali, H., Gholami, M., Ehrampoush, M.H. et al. Dairy wastewater valorization enhances white rot fungi performance in recycled paper effluent treatment. Sci Rep 16, 8345 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35695-z

Palabras clave: aguas residuales de papel reciclado, aguas residuales lácteas, hongos de pudrición blanca, bioremediación, economía circular