Parc Científic i Tecnologic Universitat de Girona
972 18 34 00

Posted by: General 04 març 2019 Comentaris: 0

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 25 febr. 2019 Comentaris: 0 Tags:
som-energia-planta-fotovoltaica-avila

La planta de Fontivsolar, el segon projecte de la Generació kWh

La planta solar de Fontivsolar, a Fontiveros (Ávila), ja està enllestida i ha començat a produir electricitat. Des del 24 de gener la planta està en ple funcionament, amb una potència de 800 kW, i ja ha generat 42,73 MWh. Està previst que tingui una producció anual de 1.764 MWh, que és l’equivalent a l’energia que utilitzen unes 685 llars.

Es tracta de la segona planta finançada per les 3.740 persones que formen part de la Generació kWh. Gràcies a les seves aportacions, s’ha pogut dur a terme una inversió de 851.400 €, que ha permès adquirir i posar en marxa la instal·lació fotovoltaica. En el moment de la compra, la construcció de Fontivsolar havia quedat aturada. Després de fer una revisió de la instal·lació existent, vam reprendre’n la construcció i vam acabar-ne la tramitació. Un cop acabats els tràmits burocràtics, que s’han allargat molt més del que esperàvem, la planta ja està connectada i injectant energia a la xarxa.

La primera planta del projecte Generation kWh és la d’Alcolea del Río (Sevilla), que es va posar en funcionament fa tres anys, i que ja ha generat 9.290.555 kWh. La producció de la planta equival a l’ús elèctric de 1.300 llars aproximadament, i fins ara ha permès estalviar l’emissió de 3.576.863 kg de CO2. Vegeu la producció de la planta en temps real.

El Generation kWh és un innovador model d’inversió basat en el retorn energètic enlloc del retorn financer. Cada persona decideix la quantitat de diners que vol invertir-hi i amb la suma de les inversions recollides, s’impulsen els nous projectes renovables. A partir d’aquí i durant 25 anys cada inversor/a recupera el total de l’aportació realitzada i obté un petit estalvi a la factura de la llum perquè accedeix, a preu de cost, a l’electricitat verda produïda. Per exemple, amb una inversió de 2.000 € es pot generar, durant 25 anys, tota l’electricitat que usa anualment una llar tipus (amb un consum de 3.500 kWh/any).

Des que al 2015 es va posar en funcionament, 3.740 persones han invertit 3.607.000 euros al Generation kWh, per generar 9.333.286 kWh d’energia verda. Actualment s’està desenvolupant el tercer projecte, el de La Serra, a Anglesola (Lleida) per poder instal·lar-hi una planta fotovoltaica.

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.

Posted by: General 10 des. 2018 Comentaris: 0
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.

Posted by: General 04 des. 2018 Comentaris: 0 Tags: , , ,
condicions-ambientals

El primer cas de vespa asiàtica a Catalunya es va detectar el 2012 a l’Alt Empordà

La Diputació de Girona va organitzar ahir, juntament amb el Consell d’Iniciatives Locals per al Medi Ambient (CILMA) i l’Organisme de Salut Pública de la Diputació (Dipsalut), una jornada amb l’objectiu d’ajudar les administracions locals gironines a gestionar l’adaptació a la vespa asiàtica, a fi de compartir coneixements i orientar les decisions a escala local. L’acte va tenir lloc al Parc Científic i Tencològic de la Universitat de Girona (UdG). Entre els assistents, hi havia tècnics i càrrecs electes d’administracions locals, apicultors, tècnics de controls de plagues, personal d’Agrupació de Defensa Forestal (ADF) i investigadors i experts d’arreu de Catalunya, França i el País Basc.

El primer cas de vespa asiàtica a Catalunya es va detectar el 2012 a l’Alt Empordà i, des de l’aleshores, la seva expansió ha estat progressiva fins al punt que avui dia l’insecte és present arreu de les comarques gironines i també a altres punts del país. A la demarcació, les condicions favorables han estat clau pel creixement de la població, a banda de l’abundància d’arnes d’abella de la mel i la manca d’altres espècies que competeixin amb aquest insecte invasor. Els principals inconvenients afecten l’àmbit de l’apicultura, la biodiversitat i els riscos i la salut pública.

Temes sobre la taula

La jornada va incloure les ponències d’experts vinguts de França i el País Basc, dues zones especialment afectades per l’arribada de la vespa asiàtica, que van exposar els seus coneixements sobre l’espècie. L’al·lergòloga de l’Hospital Santa Caterina, Laia Prat, va parlar sobre les reaccions i els tractaments per les picades de vespes i abelles. També dos membres de l’Associació Galanthus van exposar els resultats del seguiment de paranys primaverals de reines de Vespa velutina a Celrà. Finalment, la doctora del Departament de Ciències Ambientals de la UdG, Núria Roura, va tractar l’ús d’arpes elèctriques en abellars. Els propers passos consisteixen a recollir les conclusions de la jornada i mostrar-les a les administracions amb el desig de crear una Taula de Treball en un futur.

FONT: Diari de Girona

La república de Palaos -un arxipèlag situat en el Pacífic occidental es convertirà en el primer país a imposar una prohibició generalitzada dels productes de protecció solar. La decisió ha estat presa per defensar els seus esculls de corall. El Govern de Palaos ha aprovat una llei que restringeix la venda i l’ús aquests productes. Els investigadors creuen que determinats compostos d’aquestes substàncies són altament tòxics per a la vida marina i poden fer que el corall sigui encara més vulnerable al procés de blanquejament.

El Govern de Palaos ha justificat la prohibició d’utilitzar les cremes protectores solars a la necessitat d’evitar que els productes químics puguin generar danys en les formacions de corall. La legislació aprovada a l’illa assenyala que hi ha almenys 10 elements químics que generen danys a aquest ecosistema. La prohibició entrarà en vigor el 2020.

corall

Determinats compostos són altament tòxics per a la vida marina

Els protectors solars seran confiscats als turistes que les transporten al país, mentre que els comerciants que venen els productes prohibits rebran una multa de fins a 1.000 dòlars (878 euros). El president de Palaos, Tommy Remengesau, va alertar sobre aquestes sancions. “Poder de confiscar els filtres solars hauria de ser suficient per dissuadir el seu ús no comercial. Aquestes disposicions estableixen un equilibri intel·ligent entre educar els turistes i foragitar “, va dir.

Els científics han vingut expressant en els últims anys la seva preocupació pels impactes que causen els productes de protecció solar a la vida marina. L’alerta es centra en el paper de dos ingredients: oxibenzona i octinoxato. Les dues substàncies s’utilitzen com a factors de protecció solar, ja que tenen la capacitat d’absorbir la llum ultraviolada. Es creu que contribueixen a fer que el corall sigui més susceptible de patir la decoloració, una malaltia que fa que es tornin de color blanquinós. Les investigacions publicades en el 2015 van demostrar que la oxibenzona era tòxica i que podia frenar el creixement dels corals joves, segons es va demostrar en proves de laboratori.

Tot apunta que aquest és probablement l’agent més nociu dels 10 productes químics que han estat prohibits, segons va declarar Craig Downs, expert en impactes dels filtres solars a la vida marina. “Aquestes substàncies fan que els corals es descoloreixin a temperatures més baixes i que redueixin la seva resistència al canvi climàtic”, va declarar a la BBC. “La fase juvenil del corall és més susceptible a la contaminació química que els adults”, ha afegit.

La decisió de Palaos s’adopta després que Hawaii prohibís el passat mes de juliol la venda de protectors solars que continguin oxibenzona i octinoxato. En aquest cas, la prohibició entrarà en vigor a partir de 2021. No obstant això, a Hawaii els turistes podran portar el protector solar prohibit a l’estat o comprar-hi si tenen una recepta mèdica.

L’any 2017, un informe elaborat pels legisladors de Palaos va determinar que Jellyfish Lake, un dels llocs més visitats pels submarinistes que van a l’arxipèlag, presentava una alta concentració de productes per a la protecció solar. Aquesta situació va provocar una reducció de la població de meduses al llac, raó per la qual va ser tancat durant un període d’un any.

Les deixalles plàstics, la contaminació química, el consum excessiu de recursos i el canvi climàtic “continuen amenaçant la salut del nostre paradís primitiu”, va recordar el president de Palaos a l’al·ludir a aquest informe. A causa de tot això, la nova legislació inclourà un apartat perquè els operadors turístics proporcionin als visitants elements com gots, canyetes o plats reutilitzables amb la finalitat de disminuir el consum de plàstic al país insular.

Els protectors solars són un factor que s’afegeix als problemes ambientals que pateixen els esculls de coral, molt vulnerables a l’escalfament de les aigües. S’estima que el 90% dels esculls sucumbiran si es confirma un fort increment de les temperatures de les aigües.

L’estrès que pateixen (escalfament de les aigües, contaminació …) fa que els esculls perdin poc a poc o, fins i tot, expulsin les algues simbiòtiques que l’envolten (les zooxantel·les, que satisfan les seves necessitats energètiques i li confereixen el color especial que té) , amb la qual cosa el corall es torna translúcid i blanc. Aquesta pèrdua fa que desapareguin els teixits i els seus colors vius fins a quedar convertit en mer esquelet. El problema afecta totes les espècies de corall, que poden trigar dècades o fins i tot més temps a recuperar-se si canvien les condicions.

Una altra amenaça per als esculls de corall és la proliferació d’algues, provocada pel vessament de nutrients de les aigües residuals i agricultura que s’aboquen sobre el oceans, o l’acidificació dels oceans.

Dolors Romano, responsable de l’àrea de químics d’Ecologistes en Acció, destaca que les dues substàncies abans esmentades són disruptors endocrins; és a dir, són substàncies químiques que imiten als estrògens naturals de l’organisme i que són capaços d’alterar i interferir l’equilibri hormonal i en tots els processos regulats per les hormones (amb incidència en les fase de desenvolupament fetal). “Aquest és un típic exemple d’un risc ambiental causa de l’ús massiu d’un producte emprat per moltes persones en un mateix lloc”, indica Koldo Hernández, expert d’aquesta mateixa organització ambientalista. “Ens serveix com a exemple de com un avís primerenca sobre els impactes ambientals no és atesa fins que es veuen perjudicats els interessos econòmics. I no oblidem que Palaos viu del turisme “, afegeix Koldo Hernández.

El professor Jörg Wiedenmann, que estudia els ecosistemes de corall a la Universitat de Southampton (Regne Unit), va qualificar de “precaució sensata” evitar l’exposició dels corals vulnerables a les amenaces potencials dels productes de protecció solar en aquests llocs.

Tot i això, ha recordat que “els esculls no es poden salvar només mitjançant la prohibició dels protectors solars”. Va recalcar que “hi ha factors més destructius en la disminució dels esculls, com l’escalfament de l’aigua de mar, la sobrepesca, l’enriquiment de nutrients i la contaminació, que han de controlar per aturar la degradació d’aquests ecosistemes”.

Existeixen solucions per reduir l’impacte de les cremes solars? “Possibles solucions són la seva substitució per components igualment eficients però menys tòxics i que, alhora, siguin degradables. Es tracta de seguir la filosofia de la química verda “, destaquen Gianluigi Buttiglieri i Pablo Gago-Ferrerro, enginyer ambiental i químic analític respectivament, tots dos investigadors de l’Institut Català de Recerca de l’Aigua (ICRA).

FONT: LaVanguardia

Iqua Robotics

L’Sparus II és el model més compacte i fàcil de transportar, preparat per treballar fins a 200 metres de profunditat

Iqua Robotics celebrarà aquest mes d’octubre el seu segon aniversari amb un balanç positiu: cinc contractes de venda dels seus robots submarins i més d’un milió d’euros de facturació. Els primers passos sempre són difícils per a les empreses de base tecnològica però aquesta spinoff de la Universitat de Girona (UdG) està tenint una bona acollida en centres d’investigació o universitats que necessiten equips lleugers, eficients i autònoms en l’estudi i exploració de fons marins.

“La demanda d’aquesta mena de robots és baixa però el mercat és mundial, i ja hem contactat amb clients d’Israel, Alemanya, el Regne Unit i Corea del Sud”, explica Marc Carreras director general i soci fundador d’Iqua Robotics.

“El nostre projecte sorgeix de molts anys de feina al laboratori d’investigació en robòtica submarina de l’institut de Recerca en Visió per Comupatador i Robòtica, Vicorob, de la UdG, i té l’objectiu de facilitar la comercialització d’aquest coneixement”, explica Marc Carreras, impulsor d’aquesta iniciativa empresarial amb Pere Ridao, tots dos professors de la UdG i investigadors del Vicorob.
La nova empresa té com a sòcia la mateixa universitat amb l’objectiu de valorar els resultats de projectes duts a terme en un dels seus instituts més avançats.

Els dos primers equips desenvolupats pels experts del laboratori d’investigació en robòtica submarina, i ara comercialitzats per aquesta spinoff de la UdG, són els robots o vehicles autònoms submarins Girona 500 i Sparus II.

“Són com drons, però, en comptes de volar, estan preparats per a l’exploració submarina, i en el nostre cas són vehicles amb unes capacitats de maniobra i inspecció més elevades que altres equips comercialitzats”, indica Carreras.

Els dos submarins d’Iqua Robotics disposen de propulsors d’alt rendiment i tenen una gran capacitat per integrar diversos tipus de sensors, cosa que deixa oberta la possibilitat que en el futur integrin braços robòtics er a manipular o recollir objectes al fon marí.

En tots dos casos es tracta de vehicles dissenyats per registrar dades i fer inspeccions del fons marí per a aplicacions científiques, mediambientals, arqueològiques, industrials i de seguretat. A part de l’equipament bàsic, Iqua Robotics ofereix la possibilitat d’adaptar en cada model els instruments que necessitin, com càmeres, sensors per mesurar les qualitats de l’aigua o equips de sonar.
L’Sparus II és el model més compacte i fàcil de transportar, preparat per treballar fins a 200 metres de profunditat. La seva estructura té la forma d’un torpede, amb 23 centímetres de diàmetre i 1,6 metres de llarg, i amb un tota de 52 quilograms de pes.

El Model Girona 500 pesa uns 200 quilograms i està format per tres estructures en forma de torpede amb unes dimensions totals d’1x1x1,5 metres. En aquest cas, el vehicle submarí està preparat per treballar fins als 500 metres de profunditat.

Iqua Robotics té la seu a l’edifici Centre d’empreses Giroemprèn, i en la seva primera etapa de funcionament treballa amb recursos econòmics propis: de moment no s’ha plantejat cap ronda de finançament.

“Els dos primers anys ens hem centrat a industrialitzar els dos vehicles inicials, amb l’objectiu de fer-los més robustos i adaptar-los més bé als clients potencials”, destaca Marc Carreras.
L’any entrant l’empresa també treballa en nous dissenys propis i en l’ampliació del tipus de clients a qui dirigim la nostra oferta.

“Fins ara ens hem dedicat a centres d’investigació científica i a universitats, però pretenem obrir la nostra oferta a les empreses que tenen en projecte submarins, que també requereixin equips de dimensions més grans”, explica el director general de l’empresa Iqua Robotics.

FONT: La Vanguardia