UMI AQUATIM optimizará la gestión del ciclo integral del agua y recuperará recursos de alto valor
En el proyecto que lideramos desde CETIM estamos desarrollando, junto a AQUALIA, tecnologías disruptivas para la recuperación de agua de calidad y fuentes de energía, como hidrógeno y biogás.
UMI AQUATIM: Futuro sostenible a través de un ciclo del agua circular, eficiente, seguro y resiliente.
Durante los últimos años, la sequía y escasez de recursos tan necesarios, como el agua o la energía, están empezando a ser un motivo de preocupación para la sociedad mundial. Esta escasez de productos como el gas natural, se ha traducido en una subida imparable del precio de la energía, batiendo récords históricos cada día. Por esta razón, en CETIM vemos de vital importancia la implementación de un ciclo de agua circular, eficiente, seguro y resiliente.
Para ello, hemos sumado esfuerzos con el líder europeo en gestión integral del ciclo de agua, AQUALIA. De la mano de esta alianza nace la Unidad Mixta de Investigación (UMI) AQUATIM, cuyo objetivo es dar respuesta a los actuales retos de la sociedad a través del estudio e implementación de nuevas tecnologías a lo largo de todo el ciclo integral del agua, con la innovación por bandera y mediante el desarrollo de nuevos modelos circulares y reforzados por la digitalización.
En esta línea, la iniciativa investiga, por un lado, nuevas fuentes de energía verde como el hidrógeno o el biogás, que contribuyan a reducir el impacto ambiental del ciclo del agua y, por otro lado, busca nuevos recursos naturales y soluciones para hacer un uso eficiente de los mismos, incluyendo la regeneración de agua. Como ha explicado Javier García Linares, director en Galicia de Aqualia, en una entrevista concedida a CETIM: “Podemos autoabastecernos y eliminar la huella de carbono del sector integrando bioenergía y otras fuentes de energías renovables como turbinas o paneles solares, además de una gestión inteligente del binomio agua – energía”.
Además, en AQUATIM se contempla la protección de los ecosistemas y la biodiversidad mediante soluciones basadas en la naturaleza, el desarrollo de nuevas tecnologías digitales y la introducción de acciones de mejora que aseguren la calidad de las masas de agua.
La contribución de CETIM a las líneas de investigación de AQUATIM
Los trabajos realizados a lo largo de los dos últimos años en CETIM para UMI AQUATIM han permitido avanzar en los objetivos establecidos en el proyecto. Veamos los avances conseguidos en cada una de las seis líneas de investigación:
1. Hidrógeno verde a partir de agua como elemento clave hacia la descarbonización. En primer lugar, se han identificado, caracterizado y seleccionado los residuos con potencial como materia prima en el proceso de fermentación oscura, una técnica que consiste en obtener biohidrógeno a partir de residuos orgánicos en ausencia de luz y por la acción combinada de bacterias anaerobias. Con los residuos seleccionados, se han realizado ensayos en batch con diferentes mezclas de codigestión con lodos de plantas de tratamiento de agua residual con el fin de identificar las mezclas que presentan efecto sinérgico. Además, se han investigado los parámetros clave de operación de otras tecnologías como la electrólisis microbiana y la electrólisis.
Ensayo en batch de producción de hidrógeno en baño termostático.
2. Soluciones basadas en la Naturaleza (SbN) y Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible para la gestión eficiente del ciclo del agua y la adaptación al cambio climático. Para la retención de contaminantes se ha estudiado la capacidad de adsorbentes procedentes de subproductos y residuos gallegos (concha de ostra y biochar de gallinaza) con el fin de alcanzar la eliminación de metales pesados y nitratos y su futura implementación en las SbN.
3. Economía Circular del agua para una eficiencia sostenible de los recursos. Se han estudiado otros tipos de materiales adsorbentes naturales (zeolita y fibra de coco) con capacidad de recuperar nutrientes presentes en las aguas residuales. Asimismo, se ha investigado la aplicación de tecnologías de membrana, como la ultrafiltración, para la recuperación de nutrientes al tratar aguas residuales. Por último, se han realizado un estudio sobre los parámetros claves de la electrodeposición para la recuperación de metales de alto valor presentes en dichas aguas.
4. Calidad de las masas de agua para garantizar su uso seguro y la protección de los ecosistemas. Se ha evaluado la calidad de aguas en relación con la presencia de microplásticos, contaminantes emergentes y bacterias resistentes a antibióticos en aguas de diferentes depuradoras de aguas residuales, de tratamiento de aguas potables, así como de aguas naturales (río).
5. Digitalización del ciclo integral del agua a través del desarrollo de Blockchain para mejorar la trazabilidad y gestión del agua. Hasta el momento, se ha desarrollado un sistema blockchain para control de materiales. Además, de un diseño preliminar de un sensor para la determinación de contaminantes emergentes.
Por último, se desarrollará la integración y validación de las tecnologías a través del diseño, construcción y validación de las plantas piloto. Pero esta será la última pieza del puzle para completar UMI AQUATIM, un proyecto que garantizará la modernización del sector del agua y la mejora de la sostenibilidad ambiental, a través de una eficiencia de los recursos, mejorando el sector energético y sus costes. Así, se conseguirá crear nuevas herramientas que mejoren la calidad de vida de los ciudadanos y mitigue los efectos del cambio climático.