Control de la Contaminación en Suelos y Aguas (CONSOWAT)

Definición

El grupo CONSOWAT trabaja en el diseño de estrategias para minimizar la contaminación de suelos y aguas, contribuyendo al desarrollo de nuevas tecnologías respetuosas con el medioambiente que den lugar a una gestión más sostenible del sistema suelo-agua. En relación a los suelos, aplicamos técnicas químicas, biológicas y ómicas tanto para la prevención de la contaminación de suelos como para la recuperación de suelos contaminados. En los procesos de recuperación de aguas, desarrollamos métodos para la eliminación de contaminantes orgánicos y microorganismos patógenos en las mismas.

Componentes

Personal Investigador

Esmeralda Morillo González

Investigadora Científica, Responsable del grupo

morillo@irnase.csic.es

Tomás Undabeytia López

Investigador Científico

undabeyt@irnase.csic.es

Jaime Villaverde Capellán

Científico Titular

jvillaverde@irnase.csic.es

Fernando Madrid Díaz

Científico Titular

fmadrid@irnase.csic.es

Personal Técnico

Marina Rubio Bellido

Titulado superior de actividades técnicas y profesionales (Doctora).

mrubio@irnase.csic.es

María Hidalgo García

Oficial de Actividades Técnicas y Profesionales.

mfhidalgo@irnase.csic.es

Alba Lara Moreno

Titulado superior de actividades técnicas y profesionales (Doctora).

lara@irnas.csic.es

Personal Becario

Antonio Vargas (Beca JAE de introducción a la investigación)

Elena Romano (Beca JAE de introducción a la investigación)

Chiara Pizzo (Beca JAE de introducción a la investigación)

Personal Visitante

El grupo recibe regularmente personal procedente de otras instituciones y estudiantes para realizar Trabajos Fin de Grado o Máster,  Prácticas de Empresa o del Programa Erasmus.

En el año 2021 hemos tenido con nosotros:

Mattijs Quartier (Bélgica, Programa Erasmus)

Ángela Sofía Ocampo Amaya (Prácticas Curriculares en Empresa del Máster de Estudios Avanzados en Química, US)

Antonino Martino (Italia, Programa Erasmus)

 

Otros miembros del grupo de investigación

María del Carmen Florido Fernández. Profesora Contratada Doctora. Departamento de Cristalografía, Mineralogía y Química Agrícola de la Universidad de Sevilla.

La contaminación de suelos y aguas es un tema de interés a escala mundial debido a los peligros que conlleva tanto para los seres humanos como para el medioambiente. Los tipos de contaminantes que se encuentran incluyen elementos potencialmente tóxicos (EPTs) y contaminantes orgánicos, incidiendo principalmente en los contaminantes orgánicos persistentes (COPs) y en los contaminantes emergentes, cuya presencia creciente en aguas y suelos produce efectos no deseados y de gran riesgo toxicológico y medioambiental, ya  que algunos de ellos poseen propiedades carcinogénicas, mutagénicas y embriogénicas; otros son disruptores endocrinos y responsables de la aparición de resistencia bacteriana y vírica a fármacos. En el caso de las aguas es además de sumo interés su control microbiológico tanto en plantas potabilizadoras como en aguas regeneradas con aplicaciones tales como la agricultura, en donde debe hacerse frente al reto de la seguridad alimentaria derivado de la aplicación de éstas.

Por tanto, el objetivo general del grupo CONSOWAT es el diseño de estrategias para minimizar la contaminación de suelos y aguas, contribuyendo al desarrollo de nuevas tecnologías respetuosas con el medioambiente que den lugar a una gestión más sostenible del sistema suelo-agua.

Control de la contaminación en suelos

1) Recuperación de suelos contaminados

El paso determinante para conseguir la eliminación de contaminantes en suelos es lograr un aumento de la solubilidad de los mismos para que puedan ser retirados del suelo o, en el caso de los contaminantes orgánicos, ser accesibles a los microorganismos que han de provocar su degradación. Para ello el grupo CONSOWAT emplea extractantes no tóxicos y biodegradables y por lo tanto respetuosos con el medioambiente (biosurfactantes y ciclodextrinas, entre otros), capaces de mejorar la disponibilidad tanto de contaminantes orgánicos como inorgánicos sin alterar las propiedades del suelo. En el caso de contaminantes orgánicos, estas técnicas de extracción/solubilización además se combinan con técnicas microbiológicas que incluyen el aislamiento y selección de bacterias degradadoras específicas de los contaminantes orgánicos seleccionados para ser adicionadas al suelo contaminado, estudiando la evolución de las comunidades microbianas a lo largo de los procesos de degradación. Asimismo, se realizan estudios genómicos para la evaluación de la capacidad de atenuación natural de los suelos contaminados.

2) Prevención de la contaminación de suelos

La utilización de biosólidos procedentes de lodos de depuradora en agricultura permite la recuperación de recursos y añade un valor económico a lo que tradicionalmente se ha considerado como un producto de desecho, lo que se enmarca en los principios de aprovechamiento de recursos que enuncia la Economía Circular promovida por la Unión Europea. Sin embargo, existe una gran preocupación por las concentraciones de contaminantes tanto inorgánicos (EPTs) como microcontaminantes orgánicos (plaguicidas, compuestos provenientes de la industria, productos farmacéuticos y de higiene personal, hormonas y otros contaminantes emergentes) que los lodos de depuradora aplicados como enmiendas orgánicas aportan a los suelos agrícolas. El grupo CONSOWAT también desarrolla y aplica tecnologías de extracción y microbiológicas para la reducción del contenido de contaminantes orgánicos en lodos y biosólidos procedentes de EDARs, de forma que su posterior utilización como enmienda orgánica en el sector agrario no implique un aumento de la contaminación de los suelos y el medio ambiente.

 

Control de la contaminación en aguas

En el grupo CONSOWAT se han desarrollado y probado diversas tecnologías para la purificación de aguas con distintos fines. Entre estas se encuentra el desarrollo de sistemas de filtración basado en minerales de arcilla modificados con surfactantes y polímeros, habiéndose establecido los parámetros asociados para la obtención de materiales que presenten tanto propiedades antibacterianas y antivíricas, así como retención de contaminantes orgánicos. Su combinación con otros sistemas (electrocoagulación, reactores de lecho móvil con biofilm, etc.) es también objeto de estudio, permitiendo crear sistemas multibarreras que aumentan la eficiencia y disminuyen los costes respecto a otras configuraciones más convencionales en procesos de tratamientos de aguas.

2021

Undabeytia, T., Shuali, U., Nir, S., Rubin, B. Applications of chemically modified clay minerals and clays to water purification and slow release formulations of herbicides. Minerals 11, Article number 9, Pages 1-42 (2021)

Lara-Moreno, A, Morillo, E., Merchán, F, Villaverde, J. A comprehensive feasibility study of effectiveness and environmental impact of PAH bioremediation using an indigenous microbial degrader consortium and a novel strain Stenotrophomonas maltophilia CPHE1 isolated from an industrial polluted soil. Journal of Environmental Management 289, 112512 (2021).

2020

F. Madrid, M. Rubio-Bellido, E. Morillo. Extraction of nonylphenol, pyrene and phenanthrene from sewage sludge and composted biosolids by cyclodextrins and rhamnolipids. Science of the Total Environment 715, 136986 (2020).

M.C. Galán-Jiménez; E. Morillo; F. Bonnemoy; C. Mallet; T. Undabeytia. A sepiolite-based formulation for slow release of the herbicide mesotrione. Applied Clay Sciences 189, Article 105503 (2020)

F.M. Flores, T. Undabeytia, M. Jaworski, E. Morillo, R.M. Torres-Sánchez. Organo-montmorillonites as adsorbent materials for thiophanate-methyl removal: adsorption-desorption studies and technological applications. Journal of Environmental Chemical Engineering, Article 103806 (2020)

Morillo, F. Madrid, A. Lara-Moreno, J. Villaverde. Soil bioremediation by cyclodextrins. A review. International Journal of Pharmaceutics 591, Article 119943 (2020)

2019

F. Madrid, R. Ballesteros, S. Lacorte, J. Villaverde, E. Morillo. Extraction of PAHs from an aged creosote-polluted soil by cyclodextrins and rhamnolipids. Side effects on removal and availability of potentially toxic elements. Science of the Total Environment 653: 384-392 (2019).

F. Madrid, M. Rubio-Bellido, J. Villaverde, A. Peña, E. Morillo. Natural and assisted dissipation of polycyclic aromatic hydrocarbons in a long-term co-contaminated soil with creosote and potentially toxic elements. Science of the Total Environment 660: 705-714 (2019).

J. Villaverde, L. Láiz, A. Lara-Moreno, J.L. González-Pimentel, E. Morillo, Bioaugmentation of PAH-contaminated soils with novel specific degrader strains isolated from a contaminated industrial site. Effect of hydroxypropyl-β-cyclodextrin as PAH bioavailability enhancer. Frontiers in Microbiology 10, 2588 (2019).

A.D.L. Fuente, A.M. Muro-Pastor, F. Merchán, F. Madrid, J.I. Pérez-Martínez, T. Undabeytia, T. Electrocoagulation/flocculation of cyanobacteria from surface waters. Journal of Cleaner Production 238, 117964 (2019).

Santos, M. Jiménez, N. Calero, T. Undabeytia, Muñoz, J.A. Comparison of microfluidization and sonication to obtain lemongrass submicron emulsions. Effect of diutan gum concentration as stabilizer.  LWT 114, 108424 (2019).

Undabeytia, F. Madrid, J. Vázquez, J.I. Pérez-Martínez. Grafted Sepiolites for the Removal of Pharmaceuticals in Water Treatment. Clays and Clay Minerals 67: 173-182 (2019).

Ajmone-Marsan, F., Padoan, E., Madrid, F., Vrščaj, B., Biasioli, M., Davidson, C.M. Metal release under anaerobic conditions of urban soils of four european cities. Water, Air, and Soil Pollution 230: Article number 53 (2019)

2018

Borrego-Sánchez, E. Gomez-Pantoja, E. Morillo, T. Undabeytia, C. Sainz-Díaz. Adsorption of the tallow amine ethoxylate surfactant Ethomeen T/15 on montmorillonite. Applied Clay Science (2018).

Villaverde, M. Rubio-Bellido, A. Lara-Moreno, F. Merchan, E. Morillo. Combined use of microbial consortia isolated from different agricultural soils and cyclodextrin as a bioremediation technique for herbicide contaminated soils. Chemosphere 193: 118-125 (2018).

Rubio-Bellido, E. Morillo, J. Villaverde. Assessment of soil diuron bioavailability to plants and microorganisms through non-exhaustive chemical extractions of the herbicide. Geoderma 312: 130-138 (2018).

Flores-Céspedes, I. Daza-Fernández, M. Villafranca-Sánchez, M. Fernández-Pérez, E. Morillo, T. Undabeytia. Lignin and ethylcellulose in controlled release formulations to reduce leaching of chloridazon and metribuzin in light-textured soils. Journal of Hazardous Materials 343: 227-234 (2018).

Lozano-Morales, I. Gardi, S. Nir, T. Undabeytia, Removal of pharmaceuticals from water by clay-cationic starch sorbents. Journal of Cleaner Production 190: 703-711 (2018).

Moameri, M., Jafari, M., Tavili, A., Motasharezadeh, B., Zare Chahouki, M.A., Madrid F. Investigating lead and zinc uptake and accumulation by stipa hohenackeriana trin and rupr. In field and pot experiments. Bioscience Journal 34: 138-150 (2018).

2017

Morillo, J. Villaverde. Advanced technologies in remediation of pesticide contaminated soils. Science of the Total Environment 586: 576–597 (2017).

Villaverde, M. Rubio-Bellido, F. Merchan, E. Morillo. Bioremediation of diuron contaminated soils by a novel degrading microbial consortium. Journal of Environmental Management 188: 379-386 (2017).

Maqueda, T. Undabeytia, J. Villaverde, E. Morillo. Behaviour of glyphosate in a reservoir and the surrounding agricultural soils. The Science of the Total Environment 593: 787-795 (2017).

F.M. Flores, T. Undabeytia, E. Morillo, R.M. Torres-Sánchez. Technological applications of organo-montmorillonites in the removal of pyrimethanil from water. adsorption/desorption and flocculation studies. Environmental Science and Pollution Research 24: 14463-14476 (2017).

Tejada, E. Morillo, I. Gómez, F. Madrid, T. Undabeytia, T. Effect of controlled release formulations of diuron and alachlor herbicides on the biochemical activity of agricultural soils. Journal of Hazardous Materials 322: 334-347 (2017).

Lelario, I. Gardi, Y. Mishael, N. Dolev, T. Undabeytia, S.Nir, L. Scrano, S.A. Bufo. Pairing micropollutants and clay-composite sorbents for efficient water treatment: Filtration and modeling at a pilot scale. Applied Clay Sciences 137: 225-232 (2017).

J.L. Marco-Brown, T. Undabeytia, R.M. Torres-Sánchez, M.D. Afonso. Slow-release formulations of the herbicide picloram by using Fe-Al pillared montmorillonite. Environmental Science Pollution Research 24: 10410-10420 (2017).

2016

Madrid, M. Rubio-Bellido, J. Villaverde, M. Tejada, E. Morillo. Natural attenuation of fluorene and pyrene in contaminated soils and assisted with hydroxypropyl-β-cyclodextrin. Effect of co-contamination. Science of the Total Environment 571: 42-49 (2016).

Rubio-Bellido, E. Morillo, J. Villaverde. Effect of addition of HPBCD on diuron adsorption–desorption, transport and mineralization in soils with different properties. Geoderma 265: 196-203 (2016).

2015

M.C. Galán-Jiménez, E. Gómez-Pantoja, E. Morillo, T. Undabeytia. Solubilization of herbicides by single and mixed commercial surfactants. Science of the Total Environment 538: 262-269 (2015).

Maqueda, E. Morillo, R. López, T. Undabeytia, F. Cabrera. Influence of organic amendments on Fe, Cu, Mn, and Zn availability and clay minerals of different soils. Archives of Agronomy and Soil Science 61: 599-613 (2015).

A.A. Alromeed, L. Scrano, S.A. Bufo, T. Undabeytia. Slow-release formulations of the herbicide MCPA by using clay-protein composites. Pesticide Managment Science 71: 1303- 1310 (2015).

Rubio-Bellido, M., Madrid, F., Morillo, E., Villaverde J. Assisted attenuation of a soil contaminated by diuron using hydroxypropyl-β-cyclodextrin and organic amendments. Science of the Total Environment 502: 699–705 (2015).

López, R., Burgos, P., Madrid, F., Camuña, I. Source separate collection of recyclables reduces chromium and nickel content in municipal solid waste compost. Clean – Soil, Air, Water 43: 427-433 (2015)

S.R. Faria, J.M. De La Rosa, H. Knicker, J.A. González-Pérez, J. Villaverde, J.J. Keizer. Wildfire-induced alterations of topsoil organic matter and their recovery in Mediterranean eucalypt stands detected with biogeochemical markers. European Journal of Soil Science 66: 699-713 (2015)

2014

M.A. Sanchez-Trujillo, S. Lacorte, J. Villaverde, C. Barata, E. Morillo. Decontamination of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and Nonylphenol from sewage sludge using Hydroxypropyl-β-cyclodextrin and evaluation of the toxicity of lixiviates. Environmental Science and Pollution Research 21: 507–517 (2014).

Morillo, M.A. Sánchez-Trujillo, J. Villaverde, F. Madrid, T. Undabeytia. Effect of contact time and the use of hydroxypropyl-β-cyclodextrin in the removal of fluorene and fluoranthene from contaminated soils. Science of Total Environment 496: 144-154 (2014).

Undabeytia, R. Posada, I. Galindo, L. Laiz, C. Saiz-Jiménez, E. Morillo. Removal of waterborne microorganisms by filtration using clay-polymer complexes. Journal of Hazardous Materials 279: 190-196 (2014).

Sopeña, L. Laiz, E. Morillo, M.A. Sanchez-Trujillo, J. Villaverde, V. Jurado, C. Saiz-Jimenez. Phenanthrene biodegradation by pseudomonas xanthomarina isolated from an aged contaminated soil. Clean – Soil, Air, Water 42: 785–790 (2014).

2013

Undabeytia, M.C. Galán-Jiménez, E. Gómez-Pantoja, J. Vázquez-Cabello, B. Casal, F. Bergaya, E. Morillo. Fe-pillared clay mineral-based formulations of imazaquin for reduced leaching in soil. Applied Clay Science 80-81: 382-389 (2013).

Villaverde, M. Rubio-Bellido, R. Posada-Baquero, F. Madrid, E. Morillo. Hydroxypropyl-β-cyclodextrin-based extraction for diuron bioaccessibility in an artificially contaminated soil. The International Journal of Environmental Analytical Chemistry 93: 1620-1627 (2013)

M.C. Galan-Jimenez, Y.G. Mishael, S. Nir, E. Morillo, T. Undabeytia. Factors affecting the design of slow release formulations of herbicides based on clay-surfactant systems. A methodological approach. PLoS ONE 8 (3): e59060. doi: 10.1371/journal.pone. 0059060 (2013).

Villaverde, R. Posada-Baquero, M. Rubio-Bellido, E. Morillo. Effect of hydroxypropyl-b-cyclodextrin on diuron desorption and mineralisation in soils. Journal of Soils and Sediments 13: 1075-1083 (2013).

M.A. Sanchez-Trujillo, E. Morillo, J. Villaverde, S. Lacorte. Comparative effects of several cyclodextrins on the extraction of PAHs from an aged contaminated soil. Environmental Pollution 178: 52-58 (2013).

Maqueda, M. Dos Santos, E. Morillo, R.M. Torres-Sanchez, M. Perez-Sayago, T. Undabeytia. Adsorption of diuron on montmorillonite and sepiolite mechanically and thermally treated. Applied Clay Science 72: 175-183 (2013).

Nir, Y. El-Nahhal, T. Undabeytia, G. Rytwo, T. Polubesova, Y. Mishael, O. Rabinovitz, B. Rubin. Clays, Clay Minerals, and Pesticides. Developments in Clay Science 5: 645-662. (Book Chapter) (2013)

2012

Villaverde, R. Posada-Barquero, M. Rubio-Bellido, L. Laiz, C. Saiz-Jimenez, M.A. Sanchez-Trujillo, E. Morillo. Enhanced mineralisation of diuron using a cyclodextrin-based bioremediation technology. Journal of Agricultural and Food Chemistry 60:9941-9947 (2012).

Yañez, P. Cañete-Rosales, J.P. Castillo, N. Catalán, T. Undabeytia, E. Morillo. Cyclodextrin Inclusion Complex to Improve Physicochemical Properties of Herbicide bentazon: Exploring Better Formulations. PLoS ONE 7(8): e41072 (2012).

E. Morillo, M.A. Sanchez-Trujillo, J.R. Moyano, J. Villaverde, M.E. Gomez-Pantoja, J.I. Perez-Martinez. Enhanced solubilisation of six PAHs by three synthetic cyclodextrins for remediation applications. Molecular modelling of the inclusion complexes. PLoS ONE 7(9): e44137 (2012).

T. Undabeytia, E. Recio, C. Maqueda, T. Sánchez-Verdejo, V. Balek. Slow diuron release formulations based on clay-phosphatidylcholine complexes. Applied Clay Science 55: 53-61 (2012)

2011

M.C. Florido, F. Madrid, L. Madrid. Effect of an organic amendment on availability and bio-accessibility of some metals in soils of urban areas. Environmental Pollution 159: 383-390. (2011).

M.C. Florido, F. Madrid, F. Ajmone-Marsan. Variations of metal availability and bio-accessibility in water-logged soils with various metal contents: In vitro experiments. Water, Air & Soil Pollution 217: 149-156. (2011).

F. Madrid, R. Lopez, F. Cabrera, J.M. Murillo. Nitrogen mineralization of immature municipal solid waste compost. Journal of Plant Nutrition 34: 324-336. (2011).

F. Sopeña, J. Villaverde, C. Maqueda, E. Morillo. Photostabilization of the herbicide norflurazon microencapsulated with ethylcellulose in the soil–water system. Journal of Hazardous Materials 195: 298-305 (2011).

T. Undabeytia, E. Recio, C. Maqueda, E. Morillo, E. Gomez-Pantoja, T. Sanchez-Verdejo. Reduced metribuzin pollution with phosphatidylcholine-clay formulations. Pest management Science 67: 271-278 (2011).

J. Villaverde, E. Morillo. Remediation of contaminated soils and long-term risk assessment of organic residues by using cyclodextrins. In: Contaminated Soils: Environmental Impact, Disposal and Treatment, Nova Science Publishers, Inc. (Book Chapter), Pages 269-288 (2011)

2010

Undabeytia, F. Sopeña, M.T. Sanchez-Verdejo, J. Villaverde, S. Nir, E. Morillo. C. Maqueda. Performance of slow release formulations of alachlor. Soil Science Society of America Journal 74: 898–905 (2010).

F. Madrid, M.C. Florido. Effects of the presence of a composted biosolid on the metal immobilizing action of an urban soil. Journal of Hazardous Materials 176, 792-798 (2010)

2009

J. Villaverde, W. Van Beinum, S. Beulke, C.D. Brown. The kinetic of sorption by retarded diffusion into soil aggregate pores. Environmental Science and Technology 43: 8227-8332. (2009).

C. Maqueda, P. Partal, J. Villaverde, J.L. Perez-Rodriguez. Characterization of sepiolite-gel-based formulations for controlled release of pesticides. Applied Clay Science 46: 289-295. (2009).

M.T. Dominguez, F. Madrid, T. Marañon, J.M. Murillo. Cadmium availability in soil and retention in oak roots: Potential for phytostabilization. Chemosphere 76: 480-486 (2009).

F. Madrid, M.C. Florido, L. Madrid. Trace metal availability in soils amended with metal-fixing inorganic materials. Water, Air & Soil Pollution 200: 15-24. (2009).

F. Sopeña, C. Maqueda, E. Morillo. Controlled release formulations of herbicides based on micro-encapsulation. Ciencia e Investigación Agraria, 36: 27-42. (2009).

C. Maqueda, J. Villaverde, F. Sopeña, T. Undabeytia, E. Morillo. Effect of soil characteristics on metribuzin dissipation using clay-gel based formulations. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 57: 3273-3278 (2009).

F. Sopeña, C. Maqueda, E. Morillo. Formulation affecting alachlor efficacy and persistence in sandy soils. Pest Management Science. 65: 761-768 (2009).

2008

E. Morillo, A.S. Romero, L. Madrid, J. Villaverde, C. Maqueda. Characterization and sources of PAHs and potentially toxic metals in urban environments of Sevilla (Southern Spain). Water, Air and Soil Pollution 187: 41-51 (2008).

J.F. Herencia, J.C. Ruiz, E. Morillo, S. Melero, J. Villaverde, C. Maqueda. The Effect of organic and mineral fertilization on micronutrient availability in soil. Soil Science 173: 69-80 (2008).

T. Undabeytia, S. Nir, T. Sánchez-Verdejo, J. Villaverde, C. Maqueda, E. Morillo. A clay-vesicle system for water purification from organic pollutants. Water Research 42: 1211-1219 (2008).

F. Sopeña, C. Maqueda, E. Morillo. Influence of soil characteristics and formulation on alachlor dissipation in soil. Soil Science Society of America Journal 72: 767-774 (2008).

J. Villaverde, A. Hildebrandt, E. Martínez, S. Lacorte, E. Morillo, C. Maqueda, P. Viana, D. Barceló. Priority pesticides and their degradation products in river sediments from Portugal. Science of the Total Environment 390: 507-513 (2008).

C. Maqueda, A.S. Romero, E. Morillo, J.L. Pérez-Rodríguez, T. Lerf, F.E. Wager. The behaviour of Fe in ground and acid treated vermiculite from Santa Olalla. Clays and Clay Minerals 56: 380-388 (2008).

F. Sopeña, E. Morillo, J. Villaverde, C. Maqueda. Reduction of pesticide pollution in agricultural soils by using controlled release formulations: Efficacy and persistence studies. Fresenius Environmental Bulletin 17: 1705-1710 (2008).

M.T. Sánchez-Verdejo, T. Undabeytia, S. Nir, C. Maqueda, E. Morillo. Environmentally-friendly slow release formulations of alachlor based on clay-phosphatidylcholine. Environmental Science and Technology 42: 5779-5784 (2008).

M.T. Sánchez-Verdejo, T. Undabeytia, S. Nir, J. Villaverde, C. Maqueda, E. Morillo. Environmentally-friendly formulations of alachlor and atrazine: preparation, characterization and reduced leaching. Journal of Agricultural and Food Chemistry 56:10192-10199 (2008)

C. Maqueda, J. Villaverde, F. Sopeña, T. Undabeytia, E. Morillo. Novel system for reducing leaching of the herbicide metribuzin using clay-gel based formulations. Journal of Agricultural and Food Chemistry 56: 11941-11946 (2008)

F. Madrid, M.S. Liphadzi, M.B. Kirkham. EDTA-assisted phytostabilization by barley roots contaminated with heavy metals. Developments in Soil Science 32: (Chapter 29) 697-718 (2008).

F. Madrid, E. Díaz-Barrientos, L. Madrid. Availability and bio-accessibility of metals in the clay fraction of urban soils of Sevilla. Environmental Pollution 156: 605-610 (2008)

A. López-López, R. López, F. Madrid, A. Garrido-Fernández. Heavy metals and mineral elements not included on the nutritional labels in table olives. Journal of Agricultural and Food Chemistry 56: 9475-9483 (2008)

F. Madrid, M. Biasioli, F. Ajmone-Marsan. Availability and bioaccessibility of metals in fine particles of some urban soils. Archives of Environmental Contamination and Toxicology 55: 21-32 (2008)

F. Madrid, E. Díaz-Barrientos, M.C. Florido, L. Madrid. Inorganic amendments to decrease metal availability in soils of recreational urban areas: Limitations to their efficiency and possible drawbacks. Water, Air, and Soil Pollution 192: 117-125 (2008)

Proyectos Internacionales

KETs para la eliminación de contaminantes emergentes en aguas regeneradas en el espacio SUDOE. Unión Europea (programa SUDOE). Investigador principal del IRNAS: Tomás Undabeytia. (2016-2019).

EuropeAid: Promoting multidisciplinary EU-China collaborations in science and business to address food security, water and environmental stress (SEW-REAP). Unión Europea. Unión Europea. Universidad de Lancáster, Agencia Estatal CSIC, State Key Laboratory of Agrobiotechnology, Chinese Academy of Sciences-Guanzhou Institute of Geochemistry. Investigador principal del IRNAS: Esmeralda Morillo. Coordinador: Silvia Lacorte (IDAEA-CSIC). (2015-2018).

Diffusion of nanotechnology based devices for water treatment and recycling. Proyecto Europeo ENPI-CBC-MED. Investigador principal del IRNAS: Tomás Undabeytia. (2012-2015).

Empleo de materiales nanoestructurados en la implementación de formulaciones de agroquímicos (PRI-PIBAR-2011-1393). Ministerio de Ciencia e Innovación (MINCYT-ANPCT). Proyecto bilateral España-Argentina. Investigador principal del IRNAS: Tomás Undabeytia. Coordinador: Tomás Undabeytia.  (2012-2014).

Formulaciones de plaguicidas basadas en minerales de la arcilla para una aplicación sostenible (A/023433/09). AECID (Ministerio de Asuntos Exteriores). Proyecto bilateral España-Argentina. Investigador principal del IRNAS: Esmeralda Morillo. Coordinador: Esmeralda Morillo. (2010-2011).

Effect of cyclodextrins complexation on physicochemical properties of pesticides (1090254). FONDECYT (Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico, Chile). Proyecto bilateral España-Chile. Investigador principal del IRNAS: Esmeralda Morillo. Coordinador: Claudia Yáñez (Universidad de Chile). (2009-2013).

Optimization of processes to prepare sorbents of pesticides from clay minerals. CSIC-Academia de Ciencias de la República Checa. Proyecto bilateral España-Investigador principal del IRNAS: Celia Maqueda. Coordinador: Celia Maqueda (2009-2010).

Formulaciones de plaguicidas basadas en minerales de la arcilla para una aplicación sostenible (A/016047/08). AECID (Ministerio de Asuntos Exteriores). Proyecto bilateral España-Argentina. Investigador principal del IRNAS: Esmeralda Morillo. Coordinador: Esmeralda Morillo. (2009-2010).

Urban soils as a source and sink for pollution: Towards a common European methodology for the evaluation of their environmental quality as a tool for sustainable resource management (EVK4-CT-2001-00053) Unión Europea. Investigador principal del IRNAS: Luis Madrid. (2002-2004).

Interaction of some herbicides with heavy metal ions. Adsorption of complexes on humic substances. (2000MA0024). Centro Nacional de Coordinación y Planificación de la Investigación Científica y Técnica. Cooperación España-Marruecos. Investigador principal del IRNAS: Esmeralda Morillo. Coordinador: Esmeralda Morillo. (2000-2001).

Effect of different organic residues added to soils of Morocco and Spain as fertilizers on the adsorption and leaching of pesticides (2001MA0004). AECID (Ministerio de Asuntos Exteriores). Proyecto bilateral España-Marruecos. Investigador principal del IRNAS: Esmeralda Morillo. Coordinador: Esmeralda Morillo. (2000-2001).

Proyectos Nacionales

Uso de métodos químicos y biológicos para la reducción de contaminantes orgánicos en biosólidos. Implicaciones de su aplicación como fertilizantes en suelos agrícolas (CTM2017-82472-C2-1-R). Ministerio de Economía, Industria y Competitividad. Investigadores principales: Esmeralda Morillo y Jaime Villaverde. (2018-2021).

Eliminación de cianobacterias y cianotoxinas en aguas: Una aproximación tecnológica basada en polímeros y minerales de arcilla (CTM2016-77168-R). Ministerio de Economía y Competitividad. Investigador principal: Tomás Undabeytia. (2018-2020).

Compuestos biodegradables para la descontaminación de suelos. Efecto de diferentes co-contaminantes (CTM2013-42599-R). Ministerio de Economía y Competitividad. Investigador principal: Esmeralda Morillo. (2014-2017).

Nuevas tecnologías en procesos de tratamiento de aguas mediante el uso de composites basados en minerales de arcilla modificados (CTM2013-42306-R). Ministerio de Economía y Competitividad. Investigador principal: Tomás Undabeytia. (2014-2016).

Formulaciones de herbicidas basadas en minerales de la arcilla y tensioactivos respetuosos con el medio ambiente (CTM2009-07425). Ministerio de Ciencia e Innovación. Investigador principal: Tomás Undabeytia. (2010-2013).

Envejecimiento y biodisponibilidad de residuos de plaguicidas en suelos contaminados y su modelización (CTM2009-07335).  Ministerio de Ciencia e Innovación. Investigador principal: Jaime Villaverde. (2010-2013).

Seguimiento del contenido de metales potencialmente tóxicos en suelos urbanos de Sevilla: Influencia del uso de diversas enmiendas orgánicas (2004-4-0E-322). Proyecto Intramural Especial CSIC.  Investigador principal: Luis Madrid Sánchez del Villar. (2007-2010).

Movilidad en columnas de suelos de formulaciones de liberación lenta de herbicidas preparadas mediante combinación de ciclodextrinas y arcillas pilareadas. Bioeficacia de las formulaciones en suelos (2004 4 OE 194). Proyecto Intramural Especial CSIC.  Investigador principal:  Tomás Undabeytia. (2006-2007).

Recuperación de suelos contaminados mediante el uso de ciclodextrinas. (CTM2006-04626/TECNO). CICYT. Investigador principal: Esmeralda Morillo. (2006-2010).

Preparación de formulaciones de liberación controlada de herbicidas utilizando arcillas modificadas mediante tratamientos mecánicos (ultrasonidos y molienda) y químicos. (AGL2005-00164). CICYT. Investigador principal: Celia Maqueda. (2005-2008).

Identificación de la fuente de contaminación con metales potencialmente tóxicos en suelos urbanos de Sevilla y su posible rehabilitación por medio de diversas enmiendas (CTM2005-02256/TECNO). CICYT. Investigador principal: Luis Madrid Sánchez del Villar. (2005-2008).

Formulaciones de liberación controlada de herbicidas: bioeficacia, lixiviación y degradación en suelos (REN2003-01509). CICYT. Investigador principal: Esmeralda Morillo. (2003-2006).

Diseño de sustratos de vivero basados en composts urbanos para el cultivo de plantas forestales (AGL2002-02633 AGR-FOR). Ministerio de Ciencia Y Tecnología. Investigador principal: Rafael López Núñez. 2002-2006.

Desarrollo de formulaciones de liberación controlada de plaguicidas mediante el uso de surfactantes y ciclodextrinas en combinación con arcillas (AGL2002-00993). Ministerio de Ciencia y Tecnología. Investigador principal: Tomás Undabeytia. (2002-2005).

Calidad de suelos urbanos de Sevilla. Seguimiento de la disponibilidad de elementos tóxicos y propuestas para rehabilitación de áreas contaminadas (REN2002-03309). Ministero de Ciencia Y Tecnología. Investigador principal: Luis Madrid Sánchez del Villar. (2002-2005).

Evolución de parámetros indicadores de la fertilidad del suelo en fincas en reconversión hacia la agricultura ecológica. Repercusión en los cultivos (AGL2000-0493-C02-01). CICYT. Investigador principal: Celia Maqueda. (2000-2003).

Desarrollo de sistemas de liberación controlada de plaguicidas mediante el empleo de derivados de celulosa y liposomas. (REN2000-1540/TECNO). CYCYT. Investigador principal: Esmeralda Morillo. (2000-2003).

Proyectos Autonómicos

Desarrollo de nuevos materiales filtrantes con propiedades antimicrobianas y antivíricas para tratamientos de aguas (P18-RT-5098). Junta de Andalucía. Investigador principal: Tomás Undabeytia. (2020-2023).

Diseño y desarrollo de aplicaciones clínicas y medioambientales de arcillas como nanomateriales naturales de liberación controlada (RNM-1897). Junta de Andalucía. Investigador principal del IRNAS: Tomás Undabeytia. Coordinador: Claro Ignacio Sáiz Díaz (CSIC-IACT). (2014-2018).

Evaluación de la toxicidad de residuos envejecidos de plaguicidas en suelos contaminados (RNM 894). Junta de Andalucía. Investigador principal: Jaime Villaverde. (2014-2017).

Geles de minerales de arcilla en el diseño de formulaciones de herbicidas que reduzcan la contaminación ambiental (RNM-4581). Junta de Andalucía. Investigador principal: Celia Maqueda. (2010-2013).

Utilización de polímeros biodegradables para la preparación de formulaciones de liberación controlada de plaguicidas. (P06-FQM-01909). Junta de Andalucía. Investigador principal: Esmeralda Morillo. (2007-2010).

Parámetros físicos, químicos y microbiológicos en suelos con distintos años de manejo ecológico frente a manejo convencional y su repercusión en los cultivos (Expdte 92162/1). Empresa Pública Desarrollo Agrario y Pesquero. Junta de Andalucía. Investigador principal: Celia Maqueda. (2005-2008).

Respuesta de distintos tipos de suelos en sus propiedades físicas químicas y biológicas a distintos tipos de aportes de fertilizantes, orgánicos y minerales. Influencia en la producción y calidad de los cultivos (PIA03-061). Junta de Andalucía. Investigador principal en el IRNAS: Celia Maqueda. Coordinador: Juan Carlos Ruiz Porras (IFAPA).  (2003-2006).

Acción de los fertilizantes y el laboreo en la dinámica de nutrientes y elementos traza en los suelos (ACC-1426-AGR 2003). Junta de Andalucía. Investigador principal: Francisco Cabrera. (2003-2004).

Efecto de distintas enmiendas orgánicas en la dinámica de plaguicidas y nutrientes del suelo (ACC-917NM-2002). Junta de Andalucía. Investigador principal: Celia Maqueda. (2002-2004).

Aplicación de enmiendas orgánicas a suelos para la prevención de la contaminación por metales y plaguicidas (ACC-110-RNM-2001). Junta de Andalucía. Investigador principal: Celia Maqueda. (2001-2002).

Sistemas de liberación controlada de plaguicidas mediante el empleo de polímeros semisintéticos (ACC-160-CTS-2001). Junta de Andalucía. Investigador principal en el IRNAS: Esmeralda Morillo. Coordinador: Antonio Rabasco (Universidad de Sevilla). (2001-2002).

 

Contratos con empresas

Study of soil leaching of new formulations of the herbicide flazasulfuron. Empresa financiadora: ROTAM AGROCHEM INTERNATIONAL COMPANY LIMITED. Investigador principal: Tomás Undabeytia. (2020-2021)

Estudios por respirometría de fangos activos procedentes de una planta de efluentes de CEPSA. Empresa financiadora: CEPSA. Investigador principal: Fernando Madrid. (2018-2018).

Sistema modular autosuficiente de purificación de aguas para el consumo humano. Empresa financiadora: Arsinger S.L. Investigador principal: Tomás Undabeytia. (2015-2015).

MTA clay-phosphatidilcholine-Al formulations. Materials Transfer Agreement Patent W02009101232. Empresa financiadora: SYNGENTA. Investigador principal: Tomás Undabeytia. (2010-2011).

Estudio de la dinámica y cinética de ciertos plaguicidas en el medio acuático. Empresa financiadora: Infraestructura y Ecología, S.L. Investigador principal: Esmeralda Morillo. (2009-2010).

Estudio de la calidad del agua del Río Guadaíra. Empresa financiadora: Ayuntamiento de Alcalá de Guadaíra. Investigador principal: Fernando Madrid. (2006-2008).

Estudio de la calidad del agua del Río Guadaíra. Empresa financiadora: Ayuntamiento de Alcalá de Guadaíra. Investigador principal: Fernando Madrid. (2002-2004).

Procedimiento para la obtención de un carbón activado para la eliminación de contaminantes orgánicos emergentes de aguas. P202030301. Autores: de la Rosa Arranz, J.M.; Undabeytia, T., Miller, A., Diéguez, A.; Behrendt, F. ;Almuiña, H. Entidad titular: Agencia Estatal CSIC. (2020).

Procedimiento para la eliminación de microorganismos en aguas por filtración. ES2530591. Autores: T. Undabeytia, S. Nir, C. Sáiz-Jiménez, L. Láiz-Trobajo, E. Morillo. Entidad titular: Agencia Estatal CSIC. (2015).

Environmentally friendly slow release formulations. EP2245932. Autores: T. Undabeytia, C. Maqueda, E. Morillo, T. Sánchez-Verdejo, S. Nir. Entidad titular: Agencia Estatal CSIC. Priority N. WO2009ES70022 2009012. (2010).

Controlled release formulations of anionic herbicides. 2002. WO Patent Application 07030062. Autores: S. Nir B. Rubin, Y. Mishael, T. Undabeytia, O. Rabinovitch, T. Polubesova. Entidad titular: Yissum Research Development Co.

F. Madrid (Asesoramiento en artículo periodístico de Raúl Limón). La piel de la Tierra recuerda sus venenos. Diario el País, 3 julio de 2021. https://elpais.com/ciencia/2021-06-30/el-veneno-que-permanece-decadas-en-la-piel-de-la-tierra.html

A. Lara-Moreno. Tu Tesis en 3 minutos. Segunda edición (2020), Universidad de Sevilla. Accede al vídeo de la presentación:  https://youtu.be/J8BlKoDKD8E?t=2021. Accede a la noticia: https://www.us.es/actualidad-de-la-us/alba-lara-gana-el-segundo-concurso-tu-tesis-en-3-minutos-de-la-us

F. Madrid. Visita virtual al laboratorio del Grupo COIMed (Semana de la Ciencia, 2020). https://www.youtube.com/watch?v=nxy8eijO5z8&feature=youtu.be

E. Morillo. Yo investigo (Canal Youtube CSIC Andalucía y Extremadura). https://www.youtube.com/watch?v=fhWNGIFzTpQ

T. Undabeytia. Yo investigo (Canal Youtube CSIC Andalucía y Extremadura). https://www.youtube.com/watch?v=ItnuCVNgQs4

J. Villaverde, M. Rubio-Bellido, E. Morillo. Degradación del insecticida clorpirifós mediante bacterias procedentes de suelos agrícolas. REVISTA: Agricultura, 1041: 46-49. ISSN: 0002-1334. (2020).

E. Morillo. Role of cyclodextrins in the extraction and bioremediation of soils co-contaminated by organic pollutants and potentially toxic elements. REVISTA: Cyclodextrin News, October 22, 2019. https://cyclodextrinnews.com/2019/10/22/role-of-cyclodextrins-in-the-extraction-and-bioremediation-of-soils-co-contaminated-by-organic-pollutants-and-potentially-toxic-elements/. (2019).

J. Villaverde, M. Rubio-Bellido, E. Morillo. Evaluación de la toxicidad de residuos de plaguicidas en suelos contaminados. REVISTA: Agricultura, 1001: 712-716. ISSN: 0002-1334. (2016).

J. Villaverde, E. Morillo, M. Rubio-Bellido, M.A. Sánchez-Trujillo. Recuperación de suelos contaminados mediante el uso de ciclodextrinas.  REVISTA: Agricultura, 943: 552-555. ISSN: 0002-1334. (2011).

 

Servicio de Biodegradabilidad y Ecotoxidad de contaminantes

El Servicio de Biodegradabilidad y ecotoxicidad de contaminantes del IRNAS, creado en diciembre de 2018 y formado por personal del Grupo CONSOWAT,  ofrece una completa gama de métodos de ensayo normalizados (guías técnicas de la OECD) para la evaluación de la biodegradabilidad y la toxicidad de compuestos orgánicos en el medio acuático, suelo y lodos.

Este servicio lleva a cabo ensayos de biodegradación y toxicidad acuática, suelos y lodos para uso interno y para clientes externos procedentes tanto de la industria como de la administración pública, universidades y otros organismos de investigación.

Una tecnología adecuada y un personal cualificado y experto garantizan la calidad de los resultados.

Prestaciones del Servicio

El Servicio ofrece llevar a cabo la evaluación de la ecotoxicidad mediante equipo MICROTOX 500 ACUTE TOXICITY ANALYSER, el cual, se basa en la determinación de la toxicidad mediante la inhibición de la bioluminiscencia bacteriana generado por la especie Vibrio fischeri, a través de la monitorización de los cambios en las emisiones de luz natural de dicha bacteria luminiscente en presencia de las sustancias seleccionadas.

Por otro lado, el servicio ofrece la realización de ensayos de biodegradación de diferentes contaminantes orgánicos (plaguicidas, hidrocarburos, fármacos, alquilfenoles, etc.) en diferentes matrices (suelos, aguas y lodos) mediante ensayos de respirometría (sistema OXITOP o mineralizadores con detección de 14CO2). Se dispone de diversos sistemas de cromatografía líquida para la determinación de la concentración de dichos contaminantes. Así se pueden obtener parámetros relacionados tanto con el consumo de oxígeno (respiración) de los microorganismos presentes en la matriz de estudio, como con la velocidad de degradación del contaminante objeto de estudio.

De este modo, el Servicio aportará a sus clientes información sobre la degradabilidad de los contaminantes existentes en un ecosistema, así como de la posible toxicidad para el medioambiente resultante de la actuación de los microorganismos autóctonos del medio sobre dichos contaminantes. Cuando sea posible, nuestro equipo podrá sugerir técnicas que aumenten la degradabilidad de esos contaminantes y puedan acelerar la eliminación de los mismos.