La Red de Cátedras del Agua inicia una nueva etapa abierta a la sociedad para dar a conocer sus proyectos y avanzar en sus grupos de trabajo, con el fin de completar el progreso en economía circular y sostenibilidad en el ciclo integral del agua a través de las alianzas y el conocimiento
El ciclo urbano del agua se ha convertido en un sector paradigmático y pionero a la hora de implantar y cerrar el círculo en su actividad con importantes avances hacia la descarbonización, la eficiencia energética y el residuo cero. Todo un reto que busca exportar este referente en circularidad a otros sectores para contribuir a una transición ecológica justa a partir del agua y el medio ambiente como elementos esenciales.
A partir de este paradigma para afrontar, desde la adaptación y la mitigación, la emergencia climática y tras la lección que nos ha dejado la pandemia que ha servido para poner la ciencia y las alianzas en el centro de la toma de decisiones al servicio de la sociedad, nace la red de Cátedras del Agua, como un punto de intercambio de conocimiento y talento en la búsqueda de las mejores soluciones a los retos que afronta la sociedad con la colaboración público-privada como estandarte.
La Red de Cátedras del Agua, formada por once Cátedras universidad empresa coordinadas por el grupo Agbar con el agua como eje transformador, nace hace un año y desde entonces ha logrado poner en marcha dos grupos de trabajo prioritarios, uno de economía circular y otro de sostenibilidad para intercambiar experiencias y enriquecer las líneas de investigación con un enfoque multidisciplinar y más amplio para aplicarlo a cada uno de los territorios.
Hoy la Red de Cátedra ha iniciado una nueva fase con el anuncio de un tercer grupo de trabajo que se centrará en la determinación de los indicadores de circularidad y con la apertura al conjunto de la sociedad de la puesta en común de los diferentes proyectos en los que trabajan las diferentes Universidades participantes en el ámbito del agua.
Biomasa y carbón activo con las toallitas húmedas
Uno de los retos principales que tiene por delante el ciclo urbano del agua para lograr el residuo cero es valorizar uno de los restos más abundante en nuestra red de saneamiento y en nuestras costas y ríos: las toallitas húmedas.
Arrojar toallitas húmedas por el inodoro produce graves problemas medioambientales por vertidos de aguas residuales, llegando a aparecer, en ocasiones, toallitas en nuestros ríos o playas. Además, producen atascos en nuestros hogares y en las tuberías bajantes de las comunidades de vecinos, así como atascos e importantes daños en infraestructuras públicas como redes de alcantarillado, equipos de bombeo y estaciones depuradoras de aguas residuales. En una ciudad española de unos 300.000 habitantes se recogen alrededor de 10kg. de estos residuos por persona al año.
Más allá del considerable impacto económico que supone esta problemática, con un sobrecoste en nuestro país de entre 4 y 6 euros por persona al año y el encarecimiento, en un 10-15%, de las actividades de mantenimiento, tratamiento y depuración de las aguas residuales, un sobrecoste total estimado de unos 230 millones de euros al año. El gran reto para las depuradoras es lograr valorizar este subproducto.
La Red de Cátedras del Agua ha mostrado este jueves los avances de sus integrantes en este camino que están logrando convertir el ‘monstruo de las toallitas’ en pellets de biomasa para diferentes uso o en partículas de carbono activo para depurar aguas.
Francisco Franco, director de la Cátedra de Ciencias del Litoral de la Universidad Málaga ha explicado cómo están tratando de convertir este residuo en una oportunidad, valorizándolo al convertirlo en un carbón activo que tendría una doble función: absorber gases efecto invernadero y eliminar metales pesados de las aguas ya que es especialmente absorbente de mercurio.
Las toallitas recogidas se transforman a través de reacciones pirolíticas en carbón activo, que es el elemento fundamental que se utiliza en la depuración de bivalvos. «Estaríamos cerrando un ciclo, aplicando la economía circular, que en el mar es la economía azul«.
En estos momentos «queremos ir incluso más allá, para ver su capacidad de absorber o eliminar otros patógenos del agua como la salmonella. Las toallitas pasarían así a convertirse en un subproducto de la depuración y la gestión de residuos que daría sentido a la circularidad».
Toallitas como combustible sólido recuperado
Entre estos residuos sólidos destacan, principalmente las toallitas, que suponen alrededor del 40% de los hallados; es decir, unas 320 toneladas de este desperdicio no biodegradable. Son el principal causante del mal funcionamiento del servicio y hacen un grave daño al medio ambiente de las ciudades, puesto que estos elementos tardan más de 500 años en desaparecer.
Para resolver este problema y valorizar este residuo desde la Cátedra de Gestión Digital, Innovadora, Social y Sostenible del Agua, Hidralia y la Universidad de Granada trabajan en un proyecto para convertir estas toallitas en un combustible sólido recuperado que pueda reutilizarse como biomasa en actividades que requieran energía calorífica o producción de biogás.
Para ello, gracias a la experiencia y transformación de Biofactoría Gran Sur de Granada, la Cátedra ha desarrollado un proyecto que permita convertir estos residuos del pretratamiento de las aguas residuales, que aún tiene salida como subproducto, en un recurso energético, con el fin de alcanzar de alcanzar el residuo cero.
Estos residuos tienen una importante complejidad en su transformación por la elevada humedad que conservan estos restos de toallitas que llegan a la depuradora, si bien se han logrado avances significativos para evitar que terminen en el vertedero, valorizándolos bien como material de construcción y salida energética.
Para ello se trabaja en el análisis de la viabilidad de los procesos de incineración, gasificación y pirólisis y en la identificación de las ventajas para el almacenamiento, transporte y uso final del combustible.
Implementación de un tamiz estático autolimpiante para separar flotantes
Jose María Carrillo de la Cátedra del Agua Hidrogea – Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT) ha insistido en la oportunidad de este modelo de colaboración entre la universidad y las empresas del agua para que los estudiantes continúen su formación mediante el desarrollo de proyectos de I+D relacionados con la gestión inteligente del ciclo integral del agua, como por ejemplo, la optimización de las infraestructuras en el abastecimiento y saneamiento; así como para fomentar la investigación y el desarrollo de tecnologías de la información para su aplicación en ciudad inteligentes -‘smart cities’-.
Durante su exposición Carrillo ha destacado el proyecto de implementación de un tamiz estático autolimpiante para separar flotantes y solidos gruesos en los aliviaderos del sistema colector de saneamiento ante episodios de desbordamientos por lluvias, tal y como exige la normativa.
Entre las conclusiones obtenidas en la investigación Carrillo ha expuesto como los tamices estáticos basados en el efecto Coanda deben ser caracterizados adecuadamente en laboratorio y en campo para poder suponer una solución para el tamizado de aguas residuales en tiempo de lluvia.
Nanopartículas, para eliminar contaminantes emergentes
El Director de la Cátedra del Agua de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, J. Jaime Sadhwani Alonso, ha explicado cómo, fruto de esta colaboración entre Canaragua y la Universidad de Las Palmas, se está avanzando en el desarrollo de materiales, prototipos y procedimientos, a base de nanopartículas, para eliminar contaminantes emergentes en tratamientos terciarios, tratamientos de desalación y acondicionamiento de aguas de recreo, spa y piscinas.
El proyecto que tiene un desarrollo de dos años, a partir de los materiales sintetizados, realizará ensayos con aguas procedentes de estaciones depuradoras de aguas residuales, así como desaladoras, y aguas procedentes de piscinas y dichas muestras servirán de base para preparación de muestras con contaminantes emergentes para los ensayos con los prototipos.
Al final del proyecto se espera obtener materiales con elevada capacidad para la eliminación de contaminantes emergentes y para la desinfección de aguas depuradas con objeto de reutilizarlas (ODS 6 y 9), mejorar los tratamientos terciarios de aguas residuales urbanas, mediante materiales nanoparticulados soportados o dispersos, utilizando para ello sistemas de filtración y control incorporados (ODS 6 y 9), la eliminación o sustitución de productos químicos destinados a la potabilización y uso de aguas no residuales (usos de recreo), mediante el uso de materiales nanoparticulados en sistemas de tratamiento fisicoquímico (ODS 6 y 9) y la disminución del ensuciamiento de membranas empleadas en tratamientos terciarios de depuración (ODS 6).
En términos generales, la Cátedra canaria espera fomentar la I+D+I para obtener resultados aplicados para la mejora del medio ambiente y encontrar productos finales eficientes y atractivos para implementar a escala real (ODS 9); generar empleo, incorporando investigadores a este proyecto y/o estabilizar personal dedicado a la investigación (ODS 8) y consolidar la transferencia de conocimiento de materiales nanoparticulados, buscando resultados que permita extrapolar y crecer en infraestructuras (ODS 9).
La puesta en común entre los componentes de la Red de Cátedras del Agua y la divulgación de sus investigaciones a la comunidad permitirán sumar sinergias y lograr nuevos avances en los Objetivos de Desarrollo Sostenible y en soluciones a los retos que plantea la emergencia climática para un recurso crítico como el agua y el medio ambiente para el bienestar y calidad de vida de las personas.
