DESARROLLO Y APLICACION DE TECNOLOGÍA DE BIOSENSORES PARA LA CALIDAD DEL AGUA Y BIOMEDICINA
Teofilo Díez-Caballero Arnau. GENERAL MANAGER
(Dr. in Medicine/ Dr. Mechanical Engineering)

Jesús Rodríguez Díaz. SCIENTIFIC MANAGER
(Dr. in Biolchemistry)

Mª Jesús Aracil. Chemical engineer. R&D Dpt.

Javier Monreal. Engineer in Industrial Automation and Electronics

Sergio Montoro. Engineer in Telecommunication

12593 Moncófar.Castellón (Spain).

Tlf. +34 964 579 313

Fax +34 964 579 397

rd@wola-eu.com

http://www.wola-eu.com



EQUIPMENT DEVELOPED BY BIOSENSORES S.L. :

BOD-MB: Cuantificación de la contaminación por material orgánico biodegradable en el agua.
POLITOX: Cuantificación de la toxicidad integral en líquidos.
MICROBIO-COUNTER: Cunatificación de la contaminación microbiana en líquidos.
BIOCARTE- MICROBIAL BIOSENSOR: Cuantificación de sustancias específicas en líquidos, usdando microorganismos modificados genéticamente.

 
Dos tipos de BIOSENSORES MICROBIANOS para monitorización de BOD en continuo. El tamaño reducido permite el desplazamiento del equipo mediante el uso de un vehiculo ligero a distintos puntos de aplicacion: Estudios de redes de aguas superficiales y residuales; piscifactorias; vertidos individualizados de empresas contaminantes, etc. El BOD-MB de tamaño mayor se ha diseñado para ubicaciones continuadas en un mismo lugar y para autonomias del equipo BOD-MB de larga duración: Monitorización en continuo del agua de entrada/salida WWTP(Waste Water Treatment Plant); control del vertido de una indrusita contaminante; vigilancia mantenida de la calidad del agua de un rio, de una zona humeda, del agua de mar, etc.

Vista interior de los equipos BOD-MB y MINI-BOD-MB. La estrategía anlalítica de nuestros equipos les confiere prestaciones y especificaciones, para aplicaciones en el mundo real que han sido reconocidas por la ACCIÓN CONCERTADA "BIOSET" de la Unión Europea:

  • Termostatización de los sistemas bioquímicos con independencia de la temperatura exterior del lugar de ubicación (Invierno o Verano, paises frios o cálidos).
  • Renovación de los microorganismos sensores al final de cada análisis.
  • Constancia de la concentración y actividad metabólica de los microorganismos sensores.
  • Doble autocalibración en cada determinación analítica que garantiza la fiabilidad.
  • Etapa de lavado automatizado tras cada determinación analítica.
  • Etc.

Constancia de la concentración y actividad metabólica de los microorganismos sensores, utilizados para la determinación del BOD en diez muestras de agua de distintas procedencia. Las barras azules indican la concentración microbiana (homogénea) utilizada por el equipo BOD-MB en cada una de las determinaciones. Las barras rojas indican la concentración microbiana (heterogénea) de los microorganismos presentes en las propias muestras analizadas, responsables finales de la determinación del BOD-5 en cada caso. La constancia de microorganismos en el equipo de BOD-MB es una de las características de nuestra tecnología que hace más fiable la determinación analítica de nuestros equipos en comparación a las determinaciones obtenidas por el procedimiento estandar BOD-5.
Relación entre los datos del BOD-MB Microbiosensor y los obtenidos mediante el método clásico BOD-5, en cinco WWTWs con diferentes proporciones de aguas industriales y urbanas. Observar la alta correlacion existente entre ambos metodos.

Resultados de la monitorización en continuo obtenidas por nuestro equipo BOD-MB de la calidad del agua en la Estación de Control del Ministerio del Medioambiente español en el rio Jarama (Madrid, 2000).

Por primera vez en el desarrollo tecnológico internacional para monitorización en continuo de la calidad del agua fue posible en el año 2000, mediante el uso de uno de nuestro prototipos de BOD-MB determinar de forma automática y durante un periodo prolongado de más de 3 años este parámetro en el agua del rio Jarama. Ésto permitió identificar episodios de polución por BOD a los niveles permitidos segun la legislación española (50ppm). Así se pudo indentificar que durante Enero del año 2000, en determinadas fechas, vertidos incontrolados en el rio Jarama, elevaron hasta valores de más de 250ppm el BOD.
Detalle del registro de monitorización automatizada del BOD en el rio Jarama (Madrid, 2000) realizado por nuestro equipo BOD-MB. Puede observarse, observando los datos respirométricos que los valores registrados de BOD (A,B,C) no son artefactos analíticos ni errores de funcionamiento del equipo BOD-MB. Así, mientras en los 3 ciclos analíticos (A,B,C) el respirograma de los patrones estandar de referencía se mantienen constantes (r), el respirograma de la muestra del rio analizada en cada uno de ellos(s) (entre los dos respirogramas estandares) es diferente en cada uno de los ciclos.

Datos de la pantalla del PC, correspondientes al software desarrollado por nuestra empresa, especificamente para la monitorización del BOD de entrada (rojo) y de salida (azul) de una WASTE WATER TREATMENT PLANT (WWTP). El software también muestra los datos respirométricos de permiten el cálculo del BOD en cada muestra así como la fecha y hora en la que se ha analizado cad muestra y sus valores de BOD. Esta nueva tecnologia permite:

  • Conocer la eficiencia en depuración de agua en cada momento de laWWTP .
  • Conocer los valores puntuales y su evolución a lo largo de un periodo de horas, días o meses.
  • Retroalimentar estos valores para optimizar la eficiencia y reducir el costo en la explotación de la WWTP.
  • Garantizar ante las autoridades responsables el funcionamiento eficiente de la WWTP en cada momento.

EXPERIMENTO PARA LA EVALUACION DEL "BOD-MB BIOSENSORS" EN AQUICULTURA.

[OD]= FUNCCION(BOD, FEEDING, TºC ,FOTOSINTESIS, ...).
 

BIOSENSORES SL TECNOLOGIA
OTRAS TECNOLOGIAS
TIEMPO DE ANALISIS

35 MINUTOS
5 DIAS (BOD-5)
TIPO OF ANALISIS
AUTOMATICO
MANUAL
INFORME DE CONTAMINACION
SI
NO
COSTE ANALYSIS
0,8€
48€
CONTROL DE TOXICIDAD DEL AGUA
SI
NO
FIABILIDAD
+++
+
ANALISIS DE RESULTADOS
SI
NO
CARACTERISTICAS DE UN BIOSENSOR IDEAL
(BIOSET, 2000)
  • Robustez, sensibilidad y evaluacion económica de los parámetros biologicos clave para el analisis de la calidad del agua.
  • Independencia de otros parámetros ambientales tales como: toxicidad, T ºC, etc.
  • Sensores microbianos con actividad biológica constante.
  • Autocalibracion. Doble control de referencia en cada analisis.
  • Uso de un único microorganismo para cada analisis.
  • Monitorización en tiempo real útil para la detección rápida de alarmas.