La UPC construeix una planta per produir bioproductes i bioenergia a partir d’aigües residuals mitjançant microalgues
L’objectiu és desenvolupar tecnologies innovadores pel tractament de les aigües residuals que, a la vegada, permetin generar productes de valor afegit
El Grup de recerca d’Enginyeria i Microbiologia del Medi Ambient (GEMMA) de la UPC ha construït al seu campus del Baix Llobregat una planta pilot per a la producció de bioproductes (fertilitzants, bioplàstics o aigua per a reg) i bioenergia (metà) a partir de microalgues cultivades en aigües residuals. El principal objectiu del projecte és desenvolupar tecnologies innovadores pel tractament de les aigües residuals que, a la vegada, permetin generar productes de valor afegit. Joan Garcia, un dels seus responsables, explica que la planta capta aigua d’un canal del Llobregat carregada de nutrients com nitrogen i fòsfor que s’emmagatzema en uns reactors on, aprofitant aquests nutrients, hi creixen microalgues que produeixen biomassa. Un cop separada l’aigua i la biomassa, d’aquesta, i a través de diversos processos, s’obté biometà i una altra part es destina a l’acumulació de bioplàstics. El residu sòlid resultant de tot aquest procés s’emmagatzema per crear biofertilitzants i l’aigua es reutilitza per regar cultius.
La planta s’emmarca en el projecte europeu INCOVER que es va posar en marxa el 2016 com a resposta a la necessitat de noves solucions en tractament i reutilització de l’aigua. I es que actualment, l’escassetat i la contaminació dels recursos hídrics és un dels principals problemes mediambientals a tractar i la seva gestió adquireix especial rellevància en països com els de la conca del Mediterrani. Pel que fa a l’aigua, el projecte vol demostrar que la reutilització de les aigües residuals urbanes, de les que a Catalunya se n’aprofita només un 10% per a reg de jardins, ús agrícola o per retornar-les al riu per ser potabilitzades, poden servir també per generar productes d’alt valor afegit. Joan Garcia, Joan Garcia, del Departament d’Enginyeria Civil i Ambiental de la UPC i responsable del projecte, destaca que molts dels usos de la planta pilot ja es podrien traslladar fàcilment al sector industrial com ara el tractament de les aigües residuals o la producció de biofertilitzants i biometà.Pel que fa a la producció dels bioplàstics, encara en una fase més inicial, els científics de la UPC han demostrat la capacitat de cert tipus de microalgues —els cianobacteris— per produir i acumular bioplàstics. Adaptant les condicions dels fotobioreactors, es pot afavorir l’augment de la població d’aquests organismes, capaços de sintetitzar i acumular bioplàstics en forma de grànuls en el citoplasma de la cèl·lula com a reserva de nutrients. Les propietats d’aquests bioplàstics són molt similars a les dels plàstics tradicionals que provenen de la indústria petroquímica i amb l’avantatge que són totalment biodegradables. Ara també investiguen com utilitzar-los en el mercat dels embalatges i els envasos. La previsió és arribar a aconseguir 1,5 quilos de bioplàstics al dia.Funcionament de la plantaAmb capacitat per tractar un volum de 2.000 a 8.000 litres diaris d’aigua residual contaminada, l’equivalent al d’un edifici petit d’habitatges, la planta pilot consta de tres fotobioreactors tubulars —sistemes de producció transparents i tancats—, de 10 metres cúcics cadascun, alimentats amb aigües residuals agrícoles i domèstiques que serveixen per al creixement de microalgues. Així mateix, inclou un decantador lamel·lar que permet separar posteriorment la biomassa de l’aigua tractada. Una part de la biomassa és digerida mitjançant un digestor anaeròbic d’un metre cúbic a partir del qual s’obté biometà i una altra part es destina a l’acumulació de bioplàstics (polihidroxialcanoats, PHA). El residu sòlid d’aquesta digestió és estabilitzat en un aiguamoll artificial de sis metres quadrats, construït també al campus, on es produeixen biofertilitants. Per últim, l’aigua tractada en aquests fotobioreactors és sotmesa a una ultrafiltració i desinfecció solar, seguida de columnes d’adsorció de fòsfor per, finalment, ser utilitzada per regar una superfície de 250 metres quadrats de cultius.♦
