Un projecte per produir bioproductes i bioenergia a partir de microalgues cultivades en aigües residuals
El Grup de Recerca d’Enginyeria i Microbiologia del Medi Ambient (GEMMA) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ha construït una planta pilot de 30 m3 a l’Agròpolis de Viladecans.
A la instal·lació de generació de bioproductes, s’investiga com produir nous recursos energètics i productes de valor a partir de les aigües residuals de tipus agrícola i domèstiques, en el marc del projecte europeu Innovative Eco-Technologies for Resource Recovery from Wastewater (INCOVER). Aquest projecte inclou la recuperació d’energia en forma de biometà i l’obtenció d’altres productes com bioplàstics, fertilitzants biològics i aigües per a reg.
“Amb capacitat per tractar un volum de 2.000 a 8.000 litres diaris d’aigua residual contaminada, l’equivalent a un edifici petit d’habitatges, la planta pilot consta de tres fotobioreactors tubulars —sistemes de producció transparents i tancats—, de 10 m3 cadascun, alimentats amb aigües residuals agrícoles i domèstiques que serveixen per al creixement de microalgues”, explica Joan Garcia, director del grup de recerca GEMMA i professor del Departament d’Enginyeria Civil i Ambiental de la UPC.
Així mateix, inclou un decantador lamel·lar que permet separar posteriorment la biomassa de l’aigua tractada. Una part de la biomassa és digerida mitjançant un digestor anaeròbic d’1m3 a partir del qual s’obté biometà i una altra part que es destina a l’acumulació de bioplàstics (polihidroxialcanoats, PHA). El residu sòlid d’aquesta digestió és estabilitzat en un aiguamoll artificial de 6 m2, construït també a l’Agròpolis, on es produeixen biofertilitants. Per últim, l’aigua tractada en aquests fotobioreactors és sotmesa a una ultrafiltració i desinfecció solar, seguida de columnes d’adsorció de fòsfor. Finalment, l’aigua tractada serveix, mitjançant un sistema de reg intel·ligent, per reutilitzar en cultius (fins a 250 m2 de camp).
[[{"type":"media","view_mode":"media_large","fid":"1996","attributes":{"alt":"","class":"media-image","typeof":"foaf:Image"}}]]
“La riquesa d’aquest biometà és molt més gran que la que s’obté en processos de digestió convencionals, en què passa per una columna d’absorció que reté gasos volàtils i altres contaminants que disminueixen la riquesa del producte”, afegeix el director del grup de recerca GEMMA.
Algues per generar bioplàstics
Els investigadors del grup han experimentat i demostrat la capacitat de cert tipus de microalgues —els cianobacteris— per produir i acumular bioplàstics. Adaptant les condicions dels fotobioreactors, es pot afavorir l’augment de la població d’aquests organismes capaços de sintetitzar i acumular bioplàstics en forma de grànuls al citoplasma de la cèl·lula com a reserva de nutrients. “Les propietats d’aquests bioplàstics són molt similars a les dels plàstics tradicionals que provenen de la indústria petroquímica, amb l’avantatge que són totalment biodegradables. Ara també investiguen com utilitzar-los en el mercat dels embalatges i els envasos. La previsió és arribar a aconseguir 1,5 quilos de bioplàstics al dia”, comenta Joan Garcia.
