Investigaciones desarrolladas en Biobío buscan transformar residuos en soluciones para agua rural e industria

Dos proyectos vinculados al Doctorado en Ciencias mención Biodiversidad y Biorrecursos de la UCSC fueron adjudicados en el concurso VIU 2026. Las iniciativas apuntan a desarrollar un filtro para mejorar la calidad del agua en sectores rurales y una tecnología capaz de valorizar residuos de poda urbana como materias primas renovables para la industria.

Mejorar la calidad del agua utilizada por comunidades rurales y actividades agrícolas, y encontrar nuevos usos para las toneladas de ramas y hojas que generan las ciudades son dos desafíos distintos que hoy movilizan investigaciones desarrolladas desde la Región del Biobío.

Ambas iniciativas nacieron como parte de investigaciones doctorales en la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC) y ahora avanzarán hacia una nueva etapa tras ser adjudicadas en el concurso VIU 2026. Los proyectos son liderados por el Dr. Cristian Balboa, graduado del Doctorado en Ciencias mención Biodiversidad y Biorrecursos, y Gerald Cifuentes, químico ambiental y actual doctorando del mismo programa.

El objetivo común es llevar resultados que ya fueron estudiados a escala de laboratorio hacia soluciones con posibilidades de aplicación fuera del ámbito académico.

Una alternativa para mejorar la calidad del agua rural

El proyecto del Dr. Cristian Balboa aborda problemas de calidad del agua asociados a la presencia de hierro, manganeso y turbidez en sectores rurales, condiciones que pueden afectar tanto el consumo humano como distintas actividades agrícolas.

La propuesta busca desarrollar un filtro adsorbente elaborado a partir de residuos agroforestales, aprovechando materiales que actualmente tienen un bajo nivel de utilización y otorgándoles una nueva función.

“El proyecto VIU representa el siguiente paso de lo desarrollado durante mi tesis doctoral: pasar desde la investigación y validación del medio adsorbente hacia el desarrollo de un filtro con potencial de aplicación real, basado en la valorización de residuos agroforestales”, explicó Balboa.

Durante su investigación doctoral se estudiaron las propiedades del material y su capacidad para remover contaminantes presentes en el agua. Con esos resultados como base, la nueva etapa permitirá avanzar hacia el desarrollo y validación de un filtro que pueda ser probado en condiciones más cercanas a su eventual uso.

“Buscamos que sea una alternativa sustentable y de menor costo, contribuyendo a mejorar la calidad del agua y la calidad de vida en comunidades rurales y sistemas agrícolas. Además, esperamos avanzar hacia su aplicación y futura comercialización”, señaló.

La problemática adquiere especial pertinencia en una región donde conviven zonas urbanas con amplios sectores rurales y una actividad agrícola relevante. Desde esa perspectiva, el desafío no se limita a desarrollar un nuevo material, sino a evaluar si puede transformarse en una alternativa utilizable y accesible para contextos donde la calidad del recurso hídrico condiciona actividades cotidianas y productivas.

De las podas urbanas a nuevas materias primas

El proyecto de Gerald Cifuentes parte de un residuo visible en prácticamente cualquier ciudad: ramas y hojas provenientes de la poda del arbolado urbano. Actualmente, este material debe ser recolectado y gestionado, pero su potencial como fuente de nuevos productos puede abrir otras alternativas de aprovechamiento.

Su investigación busca transformar residuos de poda urbana mediante tecnología hidrotermal, un proceso que utiliza agua a alta temperatura y presión para descomponer la biomasa y obtener compuestos fenólicos, es decir, moléculas de interés industrial que pueden utilizarse como materias primas en la fabricación de resinas, recubrimientos y otros materiales. De esta forma, ramas y hojas pueden convertirse en insumos renovables con potencial productivo.

“La idea surgió naturalmente a partir de los resultados de mi investigación doctoral sobre la valorización de residuos de poda urbana. Durante la investigación observamos que esta biomasa, que actualmente representa principalmente un problema de gestión para las ciudades, puede ser transformada selectivamente en moléculas químicas de interés”, explicó.

La propuesta conecta así dos desafíos: reducir la disposición de residuos urbanos y generar materias primas renovables que puedan disminuir parcialmente la dependencia de compuestos provenientes de fuentes fósiles.

Uno de los aspectos que distingue al proceso es la posibilidad de trabajar con biomasa húmeda, evitando parte de los procesos de secado que normalmente demandan energía. Además de los compuestos de interés, el proceso genera un producto sólido con potencial energético, permitiendo aprovechar distintas fracciones del residuo.

Una mirada hacia las necesidades productivas de la Región

Para Cifuentes, uno de los pasos relevantes durante el desarrollo de su investigación fue comenzar a preguntarse no solo qué podía obtenerse de la biomasa, sino también quién podría necesitar esos productos.

“El siguiente paso fue preguntarnos los posibles usos dentro de la Región para esta corriente fenólica. Identificamos que moléculas como el fenol tienen una demanda industrial importante, pero actualmente provienen principalmente de fuentes fósiles. Comenzamos a conectar el resultado científico con una necesidad concreta de la industria”, señaló.

El proyecto VIU permitirá ahora integrar las diferentes etapas de la tecnología, realizar pruebas de escalamiento y estudiar su viabilidad técnica, económica y ambiental. También contempla avanzar en aspectos asociados a propiedad intelectual y explorar un eventual modelo de negocio.

“Nos gustaría demostrar que un residuo local puede convertirse en una materia prima renovable, con potencial para reemplazar parcialmente productos de origen fósil. Si logramos avanzar hacia una tecnología protegible, económicamente competitiva y ambientalmente favorable, esperamos sentar las bases para una futura empresa de base científico-tecnológica y para un modelo de biorrefinería urbana que pueda replicarse en otras ciudades”, afirmó Cifuentes.

Investigación que avanza hacia nuevas aplicaciones

Estas adjudicaciones permiten que dos investigaciones desarrolladas desde la formación doctoral den un nuevo paso hacia la validación, el escalamiento y la transferencia de soluciones con potencial de aplicación.

En ambos casos, los proyectos se vinculan con desafíos presentes en la Región, como la calidad del agua en sectores rurales y el aprovechamiento de residuos urbanos y agroforestales, generando oportunidades para desarrollar alternativas sustentables y con proyección productiva.

Esta nueva etapa fortalece el vínculo entre conocimiento, territorio e innovación, y proyecta investigaciones desarrolladas desde el Biobío hacia soluciones capaces de aportar a comunidades, sectores productivos y futuras iniciativas de base científico-tecnológica.