Parc Científic i Tecnologic Universitat de Girona
972 18 34 00

Posted by: General 10 maig 2019 Comentaris: 0
Què són els microplàstics?
Rodríguez-Mozaz, en un dels laboratoris de l’ICRA J. TRILLAS.

Rodríguez-Mozaz, en un dels laboratoris de l’ICRA J. TRILLAS.

Són trossets de plàstic que estan en suspensió i que poden ser visibles o no.
Segons es veu, és un gran enemic que no para de multiplicar-se?
Evidentment! Per efecte de la degradació a la qual estan sotmesos es van dividint i, llavors, ja tenim els microplàstics i, fins i tot, nanoplàstics.
Quina és la seva procedència?
Hi ha dos grups: els macroplàstics, com per exemple una ampolla d’aigua, que també és un contaminant com a residu. Aquesta, tot i el seu volum, està experimentant un procés de degradació que per efecte del sol o de l’aigua va generant més microplàstics.
Quina és l’altra procedència?
Després tenim aquells que provenen d’una gran font: els productes d’higiene personal, com per exemple els exfoliants; aquests incorporen esferes de microplàstics per millorar les característiques del producte. Una altra, i també molt important, la trobem en les fibres sintètiques de la roba que fem servir. Cada vegada que retem la roba es generen moltes fibres que en contenen. De fet, les microfibres ja són microplàstics. I no ens oblidem dels pneumàtics!
En el procés de fabricació?
Directament a la carretera. El desgast de la roda els genera i l’aigua els arrossegarà als rius.
Estem, doncs, davant una situació molt complexa, perquè pel que explica estem envoltats de plàstic.
Sí, totalment. Estem vivint en una civilització del plàstic. Per això ens cal saber quines són les fonts, com combatre-les i quins són els seus efectes. Una situació que es pot veure per continents, perquè n’hi ha que en tenen més que d’altres. Per exemple, aquells que provenen de la cosmètica en el primer món van a parar a la depuradora, on hi ha un tractament que n’elimina una part, si bé no tota. En altres continents on no hi ha sistemes de depuració aquests van directament i sense cap filtre al medi natural. D’aquí ve la importància dels estudis per veure els efectes sobre la salut. Ara cada vegada hi ha més equips que hi estem treballant.
No només afecten el medi, sinó també l’alimentació

La proliferació de plàstics contaminants, especialment als mars i rius, ha portat a iniciar un gran nombre d’estudis sobre com poden afectar el medi i la salut. Aquests estudis se centren especialment en els microplàstics, els de menys de 5 mil·límetres. Científics de l’Institut Català de Recerca de l’Aigua (ICRA) –centre adscrit al Campus Aigua de la UdG– participen en el projecte Plas-Med, una iniciativa de referència que vol aportar dades a una problemàtica encara força desconeguda. Amb una durada de tres anys, aquest estudi se centrarà en la presència de microplàstics i microcontaminants a la costa mediterrània. Aquesta investigació ha de servir per tenir dades per poder avaluar científicament la seva toxicitat i, molt especialment, l’impacte ambiental i en la salut humana.

Impacte en la salut
La doctora Sara Rodríguez-Mozaz, investigadora de l’ICRA, destaca que cada vegada es fa més necessari disposar d’estudis per poder determinar “la capacitat que tenen els microplàstics d’acumular i transferir als organismes vius altres contaminants, com ara microorganismes, biotoxines i contaminants orgànics, siguin prioritaris o emergents”. “Alguns d’aquests contaminants orgànics poden també persistir”, afirma. Els estudis se centren en àrees de la costa mediterrània com el delta de l’Ebre i el mar Menor, de gran importància ecològica, sociocultural i econòmica.
Risc emergent

Sara Rodríguez explica que els microplàstics han estat reconeguts per la comunitat científica “com un risc emergent per al medi ambient i la salut humana”. Els microplàstics són petites partícules de plàstic, de menys de 5 mm, de diferents procedències, com per exemple de la indústria de la cosmètica, productes d’higiene personal, fragmentació de plàstics en el medi ambient, fibres tèxtils sintètiques o restes de pneumàtics.

La problemàtica associada a la contaminació aquàtica per microplàsics és complexa, multidimensional i transversal. “No només poden afectar el medi ambient, sinó que també concerneixen altres disciplines com ara la seguretat alimentària, la salut pública i l’economia”, explica, i hi afegeix que “els microplàstics poden alliberar altres contaminants ambientals al medi ambient, com és el cas d’additius i plastificants utilitzats durant la seva producció”. Així mateix, tenen un elevat potencial d’adsorció de contaminants orgànics persistents i emergents presents a l’aigua. “Per tant, els microplàstics podrien actuar com a vectors d’altres contaminants i incrementar així la seva disponibilitat, transferència i toxicitat en organismes aquàtics”, destaca Rodríguez. Plas-Med està integrat pels grups de recerca i investigadors participants de l’Idaea-CSIC de Barcelona, l’Institut Espanyol d’Oceanografia (IEO) de Múrcia i l’ICRA.

FONT: ElPuntAvui

Posted by: General 29 abr. 2019 Comentaris: 0 Tags:

Millorar la seguretat i eficiència en la gestió del cicle integral de l’aigua mitjançant la incorporació de tecnologia innovadora, com és el “Digital Twin”. Aquest és l’objectiu principal del projecte “Estudi de Viabilitat del desenvolupament i utilització d’un “Digital Twin” per al manteniment d’infraestructures de gestió del cicle de l’aigua“, liderat per GAIA (Associació d’Indústries de les Tecnologies Electròniques i de la Informació del País Basc ) i en el qual participa DAM (Depuració d’Aigües del Mediterrani SL).

Els “Bessons Digitals són rèpliques virtuals de dispositius o processos reals, creen objectes digitals «vius»

La investigació parteix del fet que tradicionalment la gestió en el sector de l’aigua es realitza amb tecnologies basades en la instrumentació, control i automatització dels processos, de manera que en plena era digital no s’aprofita tot el potencial i oportunitats que ofereixen les noves tecnologies. Per aquest motiu, el projecte estudiarà el desenvolupament i utilització del Digital Twin a la gestió i manteniment d’infraestructures del cicle integral de l’aigua.

“Volem que el resultat d’aquesta investigació sigui una autèntica revolució per a la indústria del sector, en combinar la tecnologia i la digitalització i d’aquesta manera aprofitar el potencial de la indústria 4.0”, asseguren des de l’entitat valenciana.

Avantatges del “Digital Twins en el cicle de l’aigua

El “Digital Twins” és el model virtual d’un procés, producte o servei que a través de la informació obtinguda de sensors o automatismes representa diferents escenaris mitjançant realitat augmentada o virtual. Aquesta tecnologia ofereix solucions per a l’optimització de processos, identificació de problemes, simulació de possibles escenaris futurs i formació, gràcies al fet que la realitat virtual facilita l’assimilació i l’enteniment dels processos mitjançant el bessó digital.

La unió del món físic amb el virtual permet l’anàlisi intel·ligent de dades i la monitorització de sistemes

“Aquesta unió del món físic amb el virtual permet l’anàlisi intel·ligent de dades i la monitorització de sistemes que incrementarà l’eficiència operativa, millorarà la presa de decisions en temps real, reduirà els errors i els temps de resposta, oferint a més el desenvolupament d’una aplicació que faciliti les tasques de manteniment o l’accés remot per rebre suport en la resolució d’un problema “, sostenen els investigadors de DAM.

El projecte -emmarcat dins de la Convocatòria Ajudes de Suport a Agrupacions Empresarials Innovadores, AEI 2018 del Ministeri d’Indústria, Comerç i Turisme- està liderat per GAIA i al costat de DAM també participen l’associació Catalan Water Partnership, Innovae Augmented Reality Agency i SASTESA.

FONT: iagua.es

Posted by: General 29 abr. 2019 Comentaris: 0 Tags:

Al sud d’Europa proliferen més resistències als antibiòtics en comparació amb el nord del continent. Els països mediterranis, inclosos en l’eix Portugal-Espanya-Xipre, destaquen com aquells amb una major prevalença de gens resistents als antibiòtics. És a dir, on més abunden aquells microorganismes que han mutat per ‘sobreviure’ l’efecte dels medicaments. Les plantes de tractament d’aigües residuals revelen aquesta tendència en la distribució geogràfica i el seu possible impacte sobre la salut pública a cadascun d’aquests territoris. Així ho revela una nova investigació, publicada aquest dimecres a la revista ‘Science Advances’, en què s’ha estudiat per primer el reflex d’aquest fenomen en les depuradores a escala europea.

“Les plantes de tractament d’aigües residuals són, en certa manera, un reflex dels habitants que habiten en una determinada zona. És aquí on acaben la matèria orgànica i els desfets dels ciutadans abans de tornar al medi ambient”, argumenta Sara Rodríguez , investigadora de l’Institut Català de Recerca de l’Aigua (ICRA). “Vist el potencial d’aquest enfocament, en aquesta investigació plantegem l’estudi de les depuradores com a nous indicadors de quines són les resistències a antibiòtics més prevalents en una ciutat”, afegeix José Luis Martinez, investigador del Departament de Biotecnologia Microbiana del Centre Nacional de Biotecnologia (CNB-CSIC).

El recompte de les resistències

treatment-plant-wastewater-2826988_640

Les depuradores revelen com proliferen les resistències a antibiòtics

A més consum (o mal ús) d’antibiòtics, més possibilitat que sorgeixin resistències. Investigacions anteriors ja havien apuntat a que al sud d’Europa, on més estès havia el consum d’aquests medicaments, també és on més resistències hi havia. Aquest fenomen, estudiat fins ara des del punt de vista clínic, es confirma a través de l’anàlisi de 12 depuradores de set països del continent: Finlàndia, Noruega, Alemanya, Irlanda, Espanya, Portugal i Xipre. En aquest estudi, els investigadors van plantejar analitzar les aigües residuals a la seva arribada i al sortir de la planta de tractament a la recerca de gens de resistència als antibiòtics.

El resultat d’aquesta anàlisi revela que les depuradores reben una mostra representativa de les resistències ‘característiques’ de cada regió, que la majoria dels tractaments utilitzats són efectius per eliminar la majoria d’aquests elements potencialment perillosos de les aigües i que, per acabar, els gens que persisteixen després de la depuració podrien utilitzar-se com ‘marcadors’ sobre els quals prestar més atenció. Per aquest motiu els investigadors proposen utilitzar aquest mètode per conèixer, de manera menys invasiva, quins són els microorganismes als quals s’hauria de prestar més atenció a cada territori.

“En aquest estudi, el primer del seu tipus, s’elabora un recompte quantitatiu dels gens resistents als antibiòtics més comuns i en els quals hem de centrar la nostra atenció. Tot i així, crec que en un futur també hauríem d’analitzar aquesta qüestió des del punt de vista qualitatiu, incloent aquells gens sense tanta prevalença però que també podrien resultar potencialment perillosos “, reflexiona Martínez.

La lluita contra les resistències

“En aquest estudi tenim, d’una banda, unes dades objectives sobre la distribució dels gens de resistència. A partir d’aquí, vam plantejar diferents hipòtesis per explicar aquest fenomen que, en aquest cas, també estarien subjectes a discussió”, reflexiona Rodríguez. en aquest sentit, l’estudi apunta a factors com la mida i l’edat de les instal·lacions, les tècniques utilitzades i la temperatura estarien entre els principals factors que afavoririen l’expansió de les resistències antibiòtiques. al sud del continent, per exemple, la calidesa de les temperatures podria afavorir l’expansió d’aquests microorganismes.

L’Organització Mundial de la Salut (OMS) defineix les resistències als antibiòtics com “una de les majors amenaces per a la salut mundial, la seguretat alimentària i el desenvolupament”. D’aquí que cada vegada siguin més els estudis en què s’analitzi, des de diferents persectivas, l’extensió d’aquest fenomen. “En l’època daurada dels antibiòtics sempre teníem una arma amb la qual atacar. Ara, en canvi, estem en un moment en què hem de lluitar contra les resistències als antibiòtics per seguir tenint opcions terapèutiques amb què fer front a una malaltia “, conclou Martínez.

FONT: elperiodico.com

Posted by: General 04 març 2019 Comentaris: 0 Tags: ,

El Vilar Rural serà on s’implementarà la tecnologia CWP

L’Associació Catalana per a la Innovació i la Internacionalització del sector de l’Aigua (Catalan Water Partnership, CWP) amb seu al Parc Tecnològic de la Univesitat de

Girona, impulsa el projecte Recerca de tecnologies per a la gestió intel·ligent i sostenible del cicle de l’aigua en hotels (Watertur). Aquest projecte, amb un pressupost d’1,5 milions d’euros, té com a objectiu la implementació de tecnologies innovadores i sistemes intel·ligents per a la millora de la gestió del cicle de l’aigua en establiments hotelers. En el Watertur hi participen cinc empreses: Sorigué, Aeris Tecnologías Ambientales, Lavola, Serhs, Fluidra i un centre tecnològic enfocat a la millora industrial, Leitat).

Xavier Amores, director del Catalan Water Partnership, explica que el projecte, que tindrà una durada de tres anys (2018-2020), preveu “un important impacte per tal d’assolir un ús més sostenible del recurs aigua en el sector turístic. “Com és ben sabut, Catalunya és una zona d’estrès hídric crònic”, destaca Amores, que afegeix que “aquest escenari es veu agreujat per les tendències derivades del canvi climàtic i la massiva afluència turística concentrada en pocs mesos l’any, que fa encara de major interès estratègic aquest projecte de Catalan Water Partnership”. Per això, i segons Amores, iniciatives com el projecte Watertur són “cada vegada més importants per tal d’assegurar la gestió òptima d’aquest recurs i per poder garantir-ne la qualitat i disponibilitat per als anys vinents”.

Tres línies d’acció

El projecte Watertur es desenvolupa seguint tres línies principals. La primera és l’optimització i la posada en marxa de tecnologies capdavanteres emplaçades a les mateixes instal·lacions turístiques per tal de millorar-hi el tractament de les aigües residuals i permetre’n la reutilització. Aquesta va lligada a la recerca, mentre que una segona ja involucra l’estudi per a la implementació de tecnologies intel·ligents per a la gestió de les aigües recreatives com les piscines. La tercera ja és concreta en la instal·lació de plataformes de seguiment i monitorització del cicle de l’aigua, així com de càlcul de la petjada hídrica i de carboni per tal de dotar d’intel·ligència a l’ús de l’aigua en aquest tipus d’instal·lacions i calcular indicadors de sostenibilitat a temps real. “Aquest fet –segons Amores– ha de permetre un seguiment tant a l’establiment hoteler com sobre els usuaris i les seves decisions, les quals poden reduir l’ús de l’aigua.

Tecnologia capdavantera

Aquesta fase, la de la implementació de la tecnologia, permetrà precisament posar-la a prova a l’hotel Vilar Rural de Sant Hilari Sacalm. D’aquesta tecnologia en destaquen cinc aspectes:

La primera: la smartització o gestió intel·ligent de les piscines. És el procés de smartització –o dotar d’intel·ligència– d’una instal·lació de gestió d’aigua recreativa com les piscines i consisteix en la implementació de diversos sensors –de cabal, temperatura, acidesa, entre altres valors– que permetin l’obtenció de dades a temps real, i una millor gestió de l’aigua tant per optimitzar els costos com per garantir-ne la millor qualitat i l’experiència del client.

La segona: el bioreactor de membrana anaeròbic. Aquest seria el procés de tractament de les aigües residuals mitjançant microorganismes en absència d’oxigen. L’aigua tractada en aquests reactors és separada mitjançant un procés de filtració per membranes.

El mur vertical és la tercera. El sistema consisteix en unes canalitzacions amb diverses espècies vegetals arrelades al seu interior, de forma similar al d’un jardí vertical. Són els microorganismes que es troben en aquestes arrels els que degraden els contaminants de l’aigua a mesura que aquesta circula progressivament a través del sistema.

La quarta, l’electrowetland, utilitza els microorganismes del mur vertical anterior. Aquests microorganismes generen electrons que es poden aprofitar per generar la intensitat elèctrica suficient per fer funcionar petits aparells elèctrics i suposa una font d’energia completament neta.

I, finalment, l’eina de petjada hídrica en temps real o càlcul de la petjada hídrica. Normalment es fa a partir d’un determinat servei o producte a posteriori analitzant els seus impactes en consum d’aigua des de l’origen, i també de l’aigua necessària per al seu tractament. En aquest cas es pretén disposar d’una eina que informi en temps real de l’impacte, de manera que permeti la sensibilització als usuaris de l’hotel i una eina de gestió per a l’hoteler.

En els darrers anys, l’Associació Catalana per a la Innovació i la Internacionalització del sector de l’Aigua (CWP), així com moltes de les empreses participants en el projecte, estan liderant diverses iniciatives d’economia circular, reutilització i ús sostenible de l’aigua gràcies a noves tecnologies en el sector turístic en projectes d’R+D+i, i són uns dels actors més destacats en el binomi que formen l’aigua i el turisme. Aquest projecte en concret, el Watertur, està finançat per Acció i el fons de desenvolupament regional Feder, i té un total de set entitats participant cooperativament per introduir noves tecnologies. Una mostra del dinamisme, no només de recerca, sinó empresarial i emprenedor d’aquest sector emergent, és que a Catalunya el sector de l’aigua va tenir una facturació agregada de 4.480 milions d’euros el 2017 i va donar feina a més de 23.000 treballadors. Unes dades que es relacionen amb les més de 400 empreses que integren aquesta cadena de valor. Segons Amores, el sector turístic és “un sector clau per a l’economia catalana”.

L’Associació Catalana per a la Innovació i la Internacionalització del sector de l’Aigua (Catalana Water Partnership) va ser creada l’any 2008 i és una associació estratègica sense ànim de lucre, formada per empreses i centres de coneixement que operen en el sector de l’ús sostenible de l’aigua, que té la missió de millorar la competitivitat global dels seus associats. És el clúster de l’aigua de Catalunya, amb seu a Girona, i representa més de noranta empreses i entitats de recerca de tot Catalunya en l’àmbit de l’ús sostenible de l’aigua.

El CWP en aquests moments està executant més de 25 projectes a l’any en R+D, internacionalització i canvi estratègic, el Watertur és un dels projectes d’R+D que en aquests moments està coordinant. La comunitat RIS3CAT Aigua es va impulsar el 2017 i s’estructura en sis projectes.

FONT: El PuntAvui

Posted by: General 04 març 2019 Comentaris: 0

Un estudi del CSIC, amb la col·laboració de l’Institut Català per la Recerca de l’Aigua (ICRA), els ha trobat en tots els mamífers analitzats, tant en el greix, com en el múscul, el fetge o el cervell.

Un estudi liderat pel Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) revela l’acumulació de compostos organofosforats en els teixits de dofins del Mar d’Alborán.

Aquests compostos, que s’usen com a retardants de flama i plastificants, s’han trobat en tots els individus analitzats, tant en el greix, com en el múscul, el fetge o el cervell dels dofins, arribant a concentracions de fins a 25 micrograms per gram de greix.

Segons assenyalen els científics, es tracta de nivells similars als recollits per altres contaminants ja legislats, com els bifenils ploriclorados (PCB) o els polibromodifenil èters (PBDE).

Contaminació mar

Els ha trobat en tots els mamífers analitzats, tant en el greix, com en el múscul, el fetge o el cervell

El treball, liderat per Ethel Eljarrat, científica del CSIC a l’Institut de Diagnòstic Ambiental i Estudis de l’Aigua (Idaea), s’acaba de publicar a la revista Environmental Research i és el primer que troba l’acumulació d’aquests compostos usats com plastificants i retardants de flama en dofins. També han participat en l’estudi grup de recerca Circe (Conservació, Investigació i Estudi sobre els cetacis), i l’Institut Català per la Recerca de l’Aigua (ICRA).

En l’estudi, que es publica ara a la revista ‘Environmental Research’, s’han trobat els nivells més alts en el greix, mentre que els més baixos s’han registrat en el fetge. Tal com destaquen els científics, dels 12 compostos detectats en el greix, 7 d’ells eren presents també en les mostres de cervell, el que indica la seva capacitat per travessar la membrana hematoencefàlica.

“Això ens preocupa ja que s’ha vist que tenen més tendència a acumular-se al cervell que en altres teixits. I se sap que alguns d’ells, com el tricloroetilfosfato (TCEP) o el tributilfosfat (TNBP), posseeixen potencial per provocar danys neurològics “, explica Ethel Eljarrat, científica del CSIC a l’Institut de Diagnòstic Ambiental i Estudis de l’Aigua que lidera el treball.

La presència d’aquests contaminants es suma així a la “llarga llista d’amenaces” que presenta aquesta subpoblació de dofí comú de la Mediterrània, entre les quals destaquen la sobrepesca i els canvis ambientals, tal com destaca l’investigador de l’Institut de Ciències del Mar , Joan Giménez.

Els plastificants organofosforats es van començar a utilitzar en els anys 60 del segle XX. El seu ús va augmentar quatre dècades més tard, quan es van proposar com a alternativa als polibromodifenil èters, altres retardants de flama que van ser prohibits per la Convenció d’Estocolm l’any 2009 per la seva toxicitat. Tot i ser menys tòxics que els seus predecessors, hi ha estudis que mostren que els compostos organofosforats poden causar danys neurològics, disrupció endocrina, càncer i problemes de fertilitat.

RESIDUS PLÀSTICS MARINS

Per realitzar aquest treball, els científics han comparat la quantitat de compostos organofosforats amb els d’una altra família de compostos, els halogenats, que també es fan servir com a retardants de flama. “Si tenim en compte que els primers suposen el 15 per cent de la producció global de retardants de flama i els segons al voltant del 30 per cent, la incidència ambiental d’aquests últims hauria de ser més gran”, assenyala Eljarrat.

A més, apunta que els halogenats presenten un major potencial de bioacumulació i biomagnificació al llarg de la cadena tròfica. Tot això suggereix que els nivells de halogenats haurien de ser superiors, segons el científic. No obstant això, després d’analitzar i comparar els resultats, s’ha observat que els nivells són similars per a les dues famílies de contaminants.

Precisament, Eljarrat destaca que l’ús dels compostos organofosforats com plastificants i la gran quantitat de residus plàstics marins podrien explicar aquests nivells en els teixits de dofí. De fet, el Mar Mediterrani està considerat una important zona d’acumulació de deixalles plàstics flotants (uns 423 grams de plàstic per quilòmetre quadrat, segons estimacions).

“Si ens centrem a la zona de la Mar d’Alborán, cal tenir en compte l’impacte del cultiu en hivernacles, que utilitzen gran quantitat de materials plàstics, molts dels quals acaben surant a la costa marina”, adverteix Renaud de Stephanis, de l’associació Conservació, Investigació i Estudi sobre els cetacis.

Posted by: General 25 febr. 2019 Comentaris: 0 Tags:

Al principi del segle XX es va demostrar que alguns microbis podien produir una petita quantitat d’electricitat a partir de compostos orgànics presents en aigües contaminades. No va ser, però, fins fa dues dècades que aquest descobriment tan extraordinari va atraure l’interès de la comunitat científica. En l’actualitat, l’electro-microbiologia és una disciplina amb nombroses aplicacions ambientals i energètiques, i una comunitat internacional d’investigadors que no para de créixer.

 El projecte de recerca ELECTRA és una ambiciosa iniciativa endegada per a desenvolupar el gran potencial de l’electro-microbiologia per a la descontaminació d’aigües, sòls i sediments. Finançat pel la Comissió Europea amb 4,9M€ i per la Fundació Nacional de la Ciència Natural de Xina amb 2,6M€, aquest projecte de recerca de quatre anys introduirà dos grups de noves tecnologies per eliminar hidrocarburs, contaminants emergents, metalls, nutrients i les seves mescles de l’aigua i del sòl d’una manera sostenible. El primer grup de tecnologies són sistemes bioelectroquímics que precisen de petites quantitats d’energia però no de l’addició de productes químics; per contra, les del segon grup no necessiten energia però sí un mínim de productes químics.

projecte ELECTRA

Investigadors dels grups LEQUIA i geMM de la UdG

La Universitat de Girona (UdG) forma part del consorci de 24 entitats acadèmiques i industrials liderades per la Fachhochschule Nordwestschweiz de Suïssa que col·laboraran estretament per assolir aquests objectius. Entre elles, hi trobem institucions acadèmiques rellevants com la Universiteit Gent (Bèlgica), Helmholtz Zentrum für Umweltforschung (Alemanya) o el Consiglio Nazionale delle Ricerche (Itàlia); i grans i petites empreses com el grup xinès Poten, l’empresa italiana Eni o l’start-up espanyola MetFilter.

La UdG participa a l’ELECTRA a través de dos dels seus grups de recerca: el Laboratori d’Enginyeria Química i Ambiental (LEQUIA) i el Grup de Recerca d’Ecologia Microbiana Molecular (geMM). El LEQUIA serà el responsable d’un sistema bioelectroquímic per eliminar nitrats, amoni i arsènic d’aigües contaminades. Si aquesta tecnologia demostra ser eficient i robusta, es provarà posteriorment en treballs de camp. El LEQUIA liderarà el paquet de treball que inclou les tecnologies de “baixa energia i sense productes químics” i també desenvoluparà un sistema d’ajuda a la decisió per a avaluar i comparar totes les tecnologies resultants del projecte. D’altra banda, el grup geMM seleccionarà, caracteritzarà i monitoritzarà comunitats microbianes.

Aquest caire multidisciplinari de les tasques de la UdG –amb enginyeria de processos, electroquímica, intel·ligència artificial i microbiologia– reflecteix l’essència del projecte: un ventall de tecnologies i d’experteses per a desenvolupar i implementar noves electrotecnologies microbianes de remediació. A la reunió de llançament del projecte, que va tenir lloc del 23 al 25 de gener a Suïssa, les va aplegar totes per primera vegada.

 

Posted by: General 17 gen. 2019 Comentaris: 0

Durant milers d’anys, el cicle de l’aigua de la natura ha estat suficient per generar recurs suficient per a l’ús humà. No obstant això, l’increment de les activitats agrícoles, industrials i d’oci, així com la sobreexplotació i contaminació dels recursos naturals, ha complicat i encarit aconseguir aigua potable.

Davant aquest problema, podem transportar aigua des d’on estigui disponible, o tractar aigua no directament aprofitable (marina, pous contaminats, …) aconseguint una qualitat suficient per al seu ús, o implementar una barreja de les dues opcions. I un exemple d’aigua no directament aprofitable, però disponible localment, és l’aigua residual, que ben tractada pot passar de “residu” a “recurs”.

Recentment, l’economia circular ha guanyat visibilitat. El seu objectiu és la reutilització, mantenint els recursos en la cadena de valor el temps més gran possible, tancant així el seu cicle de vida i disminuint la producció de residus. El desenvolupament sostenible i les oportunitats de negoci que representa la reutilització de recursos s’han posicionat l’economia circular com a eix prioritari per planificar i proposar projectes de recerca. També es troba present com a element transversal en l’àmbit de la innovació a l’empresa.

Un bon exemple és el tractament i la reutilització de l’aigua que, en ser essencial en qualsevol sistema econòmic, beneficia tots els sectors productius. Considerant que Espanya és el país europeu amb major dèficit hídric, la reutilització representa un camp d’investigació i millora important. La gestió del cicle de l’aigua suposa prop del 50% d’inversió mediambiental en empreses agroalimentàries espanyoles, i gairebé la meitat de despeses es destinen a processos de depuració. El sector agrícola pot treure valor d’efluents tractats provinents de les activitats industrials, que poden passar a considerar-se recursos, creant-se un circuit amb els subproductes generats. A causa de l’ampli ús de l’aigua en l’àmbit industrial, la seva recirculació suposarà un abaratiment dels costos d’operació i sanejament. Diverses empreses espanyoles també intenten revalorar els seus efluents fabricant biodièsel, biogàs, biofertilitzants o bioplàstics.

Malgrat aquest primer pas, en el món només es reutilitza un 4% d’aigua (9% a Espanya). Atès que només un 10% de l’aigua d’ús domèstic requereix potabilització, és interessant transformar l’aigua residual en aigua reutilitzada per a reg domèstic, neteja o usos recreatius, entre d’altres. Avui dia es puguin depurar tota mena d’aigües residuals, tant industrials com municipals, i convertir-les en cent per cent reutilitzables, el problema són els costos econòmics de les infraestructures, equips, instrumentació i energia, així com el rebuig social a la reutilització de l’aigua residual. Comptabilitzant només el cost del procés, el tractament d’una aigua residual és sempre més car que el tractament d’aigua superficial; però si es comptabilitzés el cost d’oportunitat del recurs d’origen (usos alternatius) o el cost de “no existència” (sequera, per exemple), el cost de l’aigua regenerada jo no és tan car.

No obstant això, la transició de l’economia lineal cap a la circular comporta desafiaments. És d’esperar que es produeixin friccions i competència entre els sectors actuals i els del nou paradigma que poden percebre aquest canvi com una amenaça. També cal que l’aprofitament no resulti més costós que la pròpia extracció i finalment, un canvi d’aquesta magnitud també implica un canvi en els hàbits i la percepció dels consumidors. Assumint totes aquestes dificultats, la circularització del cicle de l’aigua portarà oportunitats de negoci i una dependència menor, cosa que converteix l’economia circular en sector clau, capaç de millorar la competitivitat de l’economia espanyola i europea en els anys vinents.

Per al Catalan Water Partnership (CWP), l’economia circular és un eix estratègic. Molts dels nostres projectes serveixen per implementar millores d’eficiència en l’ús de l’aigua, tant de pimes com de grans empreses. El CWP també impulsa la reutilització de l’aigua per augmentar la competitivitat en sectors com l’alimentació, la cosmètica o el turisme. Alguns dels projectes gestionats pel CWP són: WATERTUR, orientat a dotar d’intel·ligència i estalvi l’ús de l’aigua en el sector turístic i dotat d’1,5 M € (RIS3CAT) o HYDROUSA, amb un pressupost de 10M € (HORIZON2020) i amb l’objectiu de tancar el cicle de l’aigua en illes. En un futur pròxim, l’aigua no contaminada es convertirà en un recurs cada vegada més escàs i la implementació de processos d’economia circular en el sector de l’aigua seguirà prenent força. Amb l’objectiu d’aprofitar la finestra d’oportunitats que això comporta és important la cooperació i coordinació entre els diferents agents de la cadena de valor la qual cosa permetrà treure el màxim rendiment a l’ús d’un recurs tan estructuralment bàsic com és l’aigua.

Posted by: Blog dels usuaris 17 gen. 2019 Comentaris: 0

La matèria orgànica es descompon més ràpidament en les àrees més càlides i humides del planeta -com les zones tropicals i els ecosistemes fluvials- el que implica una major emissió CO2 i metà a l’atmosfera, ha constatat un equip internacional d’investigadors.

La troballa, publicada avui a Science Advances, és important perquè confirma que l’augment de les temperatures (provocat per l’ús de combustibles fòssils) podria agreujar el procés en generar un augment natural de les emissions de gasos d’efecte hivernacle des de certes zones del planeta.

A Espanya, el consorci ha comptat amb investigadors de la Universitat Autònoma de Madrid, de les Universitats de Vigo, València, i el País Basc (UPV / EHU), i de l’investigador de l’Institut Català de Recerca de l’Aigua (ICRA) Vicenç Acuña.

Per a l’estudi, els investigadors del consorci van realitzar un bioassaig idèntic, basat en un mètode “bastant antic i senzill que permet avaluar el nivell de degradació de la matèria orgànica amb petites tires de cotó”, ha explicat Acuña en declaracions a EFE.

Aquesta senzilla prova va permetre veure el nivell de descomposició de la matèria orgànica i per avaluar les taxes de processament de carboni en els ecosistemes fluvials i riberencs de tot el món.

“L’experiment ens ha permès tenir una imatge global del carboni orgànic a tot el món”, destaca l’investigador.

La descomposició de la matèria orgànica

Aquest carboni procedeix de la matèria orgànica que es genera en els boscos a partir de les branques i la fullaraca que cauen dels arbres: una part es descompon i s’emmagatzema en els sòls forestals però una altra part important d’aquestes restes són transportats per les pluges fins als rius i rierols, i des d’aquí, als oceans.

Fins ara, nombrosos estudis havien estudiat la descomposició de matèria orgànica en rius i rierols, però cap havia analitzat quins factors marquen aquest procés.

Entendre aquests processos, però, és important, ja que la degradació d’aquesta matèria orgànica genera emissions de gasos d’efecte hivernacle com el diòxid de carboni o el metà.

Un miler de llocs del món

Per a l’estudi, els científics del consorci van analitzar el grau de descomposició del carboni orgànic en més d’un miler de llocs de camp de tot el món i van observar que les taxes de processament de carboni són més baixes en els ecosistemes més freds, però més ràpides en els boscos tropicals.

Els resultats suggereixen que factors climàtics com la temperatura i la precipitació són “variables importants” que acceleren la descomposició del carboni i generen un cercle viciós que retroalimenta el canvi climàtic.

“Hem vist que la temperatura i la humitat estan molt afectades pel canvi climàtic, i aquesta dada és important perquè major descomposició de matèria orgànica en els ecosistemes fluvials continentals suposa més emissions de CO2 a l’atmosfera”.

Ajuda per a prediccions

Aquests coneixements són importants per establir línies de base per a les iniciatives d’avaluació global i per ajudar els científics de l’IPCC a realitzar prediccions molt més precises dels impactes humans en el cicle global del carboni.

reptes dels sistemes integrats de membrana per produir aigua regenerada

Una de les plantes pilots on s’han realitzat els experiments. D’esquerra a dreta: Hèctor Monclús, Sara Gabarrón, Joaquim Comas, Julian Mamo i Montse Dalmau.

La combinació de dues membranes en sèrie és una tecnologia estàndard per produir aigua d’alta qualitat, potable o per aplicacions industrials. S’anomena “sistemes integrats de membrana” (en anglès, integrated membrane systems o IMS). Tot i l’actual proliferació dels IMS, encara cal més recerca en aspectes com ara el destí final dels contaminants emergents (en anglès, compounds of emerging concern o CEC), el control de la N-nitrosodimetilamina (NDMA), la demanda d’energia i el cost total de producció d’aigua regenerada, i la monitorització de la integritat de la membrana en osmosi inversa (RO). La tesi doctoral de Julian Mamo ha investigat  un element de cadascun d’aquests aspectes en un procés de MBR-RO/NF, és a dir, un bioreactor de membrana acoblat amb un procés d’osmosi inversa/nanofiltració, i ha obtingut resultats rellevants. També ha explorat si un sistema d’ajuda a la decisió (DSS) per la monitorització en línia de l’operació d’aquesta tecnologia milloraria l’actual estat de l’art dels IMS.

El destí dels productes farmacèutics i els seus productes de transformació – Els productes farmacèutics sovint són excretats del cos humà a molt més altes concentracions que el seu corresponent compost mare i romanen farmacològicament actius. Així, la tesi ha estudiat el destí d’un nombre de productes farmacèutics i dels metabòlits humans principals en el procés IMS. Els resultats mostren que dos processos de membranes consecutius, si es consideren globalment, són molt més eficients a l’hora d’eliminar aquests compostos. A més a més, si comparem les eficiències d’eliminació de les membranes de RO i NF, les de RO presenten un rati d’eliminació gairebé total (> 99%); mentre que el de les membranes de nanofiltració és superior al 90%.

El control de la formació de N-Nitrosodimetilamina (NDMA) – L’eliminació de nitrosamines per membranes de RO i NF és molt limitada. L’aplicació de rajos ultraviolats en la darrera fase del tren de tractament és també molt costosa a causa de la gran demanda energètica que comporta. Aquesta tesi s’ha centrat, doncs, en l’eliminació del potencial de formació de NDMA i dels seus precursors individuals en condicions nitrificants i no-nitrificants (assolides en canviar les condicions d’aeració del bioreactor). També ha estudiat l’eliminació del potencial de formació de NDMA i dels seus precursors individuals per mitjà d’una membrana NF a fi a i a efecte de valorar si aquesta podria aportar un rati de rebuig de NDMA suficient per assolir els estàndards de qualitat que s’exigeixen a l’aigua regenerada. Els resultats indiquen que durant l’operació anaeròbia normal, amb un sistema totalment nitrificant, la planta pilot de MBR pot reduir el potencial de formació de NDMA per sota del 94%; tot i així, el percentatge d’eliminació decreix fins al 72% en canviar les condicions per evitar la nitrificació. Això demostra que un sistema MBR totalment nitrificant afavoreix una millor eliminació dels precursors de NDMA durant el procés de regeneració d’aigua residual.

La reducció dels costos operacionals – A diferència dels sistemes RO de dessalinització, en què la temperatura i la salinitat són bastant constants, l’aigua residual mostra variacions diürnes clarament dependents de la captació. Julian Mamo ha investigat si aquestes variacions, pel que fa a constituents inorgànics i temperatura, justificarien la modificació de condicions d’un procés RO (en concret, la recuperació del sistema i la dosificació en el pre-tractament) per tal de minimitzar el cost operacional tot considerant el control del fouling de la membrana. Tot i que hi ha limitacions en l’ús de la conductivitat elèctrica (EC) com a paràmetre principal per a deduir els constituents iònics individuals en aigua residuals, amb les assumpcions correctes és possible obtenir un perfil útil de EC que podria ser emprat en un sistema d’optimització a temps real. A través de la presentació d’un estudi de casos considerant el cost energètic i dels productes químics de pre-tractament, la tesi demostra que hi ha espai per a desenvolupar una eina d’optimització en línia que associï un cost a les diferents condicions d’operació del procés i després qüestioni si hi ha una manera més eficient d’ajustar el sistema.

Millor monitorització i caracterització de les membranes – La manera en què els sensors EC, que es troben en qualsevol sistema RO/NF, s’estan utilitzant actualment no aporta gaire informació a l’operador pel que fa a la monitorització de la integritat de la membrana. Aquesta tesis investiga els límits de detecció de la integritat de la membrana emprant sensors EC i ens dóna estratègies per a millorar la caracterització de la integritat de la membrana.

Sistemes d’Ajuda a la Decisió – Tots els resultats previs s’han incorporat a una discussió per desenvolupar un DSS per al control integrat de IMS per a la regeneració d’aigua residual.

En definitiva, la tesi doctoral “Assessment and optimization of the operation of integrated membrane systems for wastewater reclamation” constitueix un pas significatiu per avançar vers una millor comprensió dels mecanismes físics i químics implicats en el tractament d’aigües residuals amb un sistema MBR-RO/NF i optimitzar així la seva operació. Dirigida pels Drs. Joaquim Comas, Ignasi Rodriguez-Roda i Hèctor Monclús, la tesi impulsa i reforça les línies de recerca del grup LEQUIA en tecnologia de membranes i DSS per al tractament d’aigua residual.

El projecte desenvoluparà tecnologia innovadora a nivell mundial per al tractament d’efluents residuals de composició complexa.

El centre tecnològic Eurecat-CTM (Membre de Tecnio) coordina el projecte EFLUCOMP, que suposarà 1 Inversió de 2,7 millones de euros per a desenvolupà tecnologia innovadora i competitiva a nivell mundial destinada a disminuir a els costos associats a l’Tractament d’efluents residuals de composició complexa, procedents de diversos sectors i Indústries, per Obtenir aigua de calidad adequada per a su gestió, ha va seguir l’abocament o la reutilització.

Els noves tecnologies que desenvoluparà el projecte “serviran per a Tractament d’efluents residuals procedents de diversos sectors, com la indústria alimentària, la petroquímica, el sector Metal·lúrgic i miner, a els hospitals o a els abocadors”, explica Xavier Martínez, responsable de la Línia de Tecnologia de l’Aigua d’Eurecat.

Per tal d’abordar la problemàtica associada a la presencia de contaminants complexos, on conviuen matèria orgànica persistent, elevada salinitat i metalls, el projecte utilitzarà Diverses tecnologies que permeten cobrir la gestió i el Tractament d’efluents residuals d’orígens diversos.

Innovacions en sistemes de separació, biològics i d’oxidació avançada

Eurecat-CTM lidera un projecte EFLUCOMP

El projecte desenvoluparà tecnologia innovadora a nivell mundial per al tractament d’efluents residuals de composició complexa

Entre els Innovacions que s’avaluaran en el marc d’EFLUCOMP, hi ha tecnologies de separació, com membranes i sistemes de Precipitació o d’adsorció, a més de processos biològics i d’oxidació avançada.

Segons explica la coordinadora del projecte, Sandra Meca, «un dels Reptes que és vol Assolir és la Reducció dels costos d’Explotació i d’ ‘operació dels tractaments proposats, garantint l’eficiència en la Reducció de contaminants i Posant èmfasi en el cost energètic i de reactius “.

La recerca también s’adreça a facilitar la implementació de sistemes per a la recuperació de productes de valor i “Obtenir 01:00 aigua de calidad adequada per ser reutilitzada en els propies Instal·lacions que generin a els efluents residuals”, Afegeix.

Entre a els Resultats previstos, figura l’adaptació il ‘Optimització de tecnologies i la creació d’una plataforma de soporte a la Decisió per tractar efluents del sector miner i de la Metal·lúrgica, il’ Avaluació d’1 Tractament d ‘ aigües residuals del sector químic.

També és comprovarà l’Funcionament d’1 tecnologia combinada biològica i de processos d’oxidació avançada per eliminar fàrmacs persistents en aigües residuals d’hospitals, un sistema d’osmosi directa per al Tractament de lixiviats d’abocador i un procés per a la recuperació de salmorra.

Una de les Estratègies de la Comunitat RIS3CAT Aigua, on s’emmarca el projecte, te com Objectiu Millorar el posicionament i la competitivitat de les empreses receptors de les tecnologies investigades i a els centres de recerca en el sector de l’aigua generant productes i tecnologies explotables.

EFLUCOMP, que finalitzarà el 2020, Compta amb la participació d’ACCIONA Aigua, Aplicacions de la Catàlisi (Aplicat), FCC Aqualia, Aigües Industrials de Tarragona (Aitasa), Processos Tècnics Mediambientals (Protecmed), Desenvolupaments ecològics Industrials S.A. (Deisa), l’Institut Català de Recerca de l’Aigua (ICRA), la Universitat Rovira i Virgili (URV) i el centre tecnològic Leitat.

Durant el projecte, és construiran Diverses plantes pilots i sistemes experimentals a les Instal·lacions de les empreses i dels centres participants, entre a els quals està prevista una planta pilot a Aitasa per al Tractament de les aigües residuals del sector petroquímic.