La UPC a Terrassa lidera la creació de noves tecnologies per al tractament i la reutilització d’aigua residual industrial

+
Descarregar

Màquina d'electro-depuració d'aigües dissenyada per l'INTEXTER en el marc del projecte ECUVAL

+
Descarregar

M Carmen Gutiérrez, Luis Romeral, Mercè Vilaseca i Víctor López, investigadors de la UPC implicats en els projectes

+
Descarregar

Simulació del sistema de depuració d'aigua amb electro-depuració que s'emprarà en el projecte ELDE

L’INTEXTER i el centre MCIA, entitats de recerca de la UPC ubicades al Campus de Terrassa, posen en marxa el projecte ELDE per generar noves tecnologies per al tractament i la reutilització de l’aigua residual industrial dels sectors paperer, químic i adober. Ambdós centres també participen en el projecte REGIREU, que avaluarà a escala pilot la combinació de dues tecnologies per reutilitzar els efluents en nous processos de tintura. Els projectes compten també amb la participació de dos centres tecnològics i sis pimes, i estan pressupostats en més de 4 milions d’euros.

12/02/2019

El sector català de l’aigua factura cada any 4.480 milions d’euros i representa el 2,2 % del PIB català. L’aigua és un element fonamental per a determinats sectors industrials, pels quals és clau gestionar-ne el seu ús d’una manera eficient tant des del punt de vista ambiental com econòmic. És per això que la Generalitat de Catalunya, a través de l’agència ACCIÓ, i amb un pressupost de 12 milions d’euros, impulsa la ‘Comunitat RIS3CAT Aigua’ per generar noves tecnologies que millorin la gestió i la reutilització de l’aigua a Catalunya.

En aquest context, la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) lidera, amb el projecte ELDE, la creació de noves tecnologies de reutilització de l’aigua a través de l’Institut d’Investigació Tèxtil i Cooperació Industrial (INTEXTER) i amb la col·laboració del centre de recerca Motion Control and Industrial Applications (MCIA), ambdós de la UPC i ubicats a Terrassa. En el projecte ELDE participen també els centres tecnològics Institut de Recerca en Energia de Catalunya (IREC) i Eurecat-CTM, i les pimes Waterlogies, CIM Aigua, Lavola i Pere Valls.

Depuració d’aigües per als sectors paperer, químic i adober
La ‘Comunitat RIS3CAT Aigua’ ha cofinançat el projecte ELDE (Electro-depuració d’aigües residuals industrials: Viabilitat tècnica, ambiental i econòmica) que, amb un pressupost total de 1,75 milions d’euros, se centrarà en tres sectors amb una gran generació d’aigües residuals: el paperer, el químic i l’adober. Els investigadors de la UPC, en un període de tres anys, aplicaran noves tècniques d’electro-depuració d’aigües residuals, seleccionant la tecnologia més adequada per a cadascun dels tres sectors. Tal com explica la coordinadora del projecte, M. Carmen Gutiérrez, “un dels objectius principals és arribar a construir un pilot més gran per al sector paperer i un altre, més petit i versàtil, que sigui capaç de depurar les aigües residuals de diferents sectors industrials. En aquest sentit, no partim de zero perquè comptem amb el coneixement adquirit en altres projectes que ja funcionen satisfactòriament en el sector de la tintura tèxtil”.

Per la seva part, el director del grup MCIA, Luis Romeral, creu que "el repte és molt engrescador perquè podrem aplicar sistemes electrònics de potència d’alta eficiència i energies renovables a la depuració de l’aigua, aportant així el nostre coneixement i expertesa per afavorir l’economia circular en el sector de l’aigua”.

El projecte ELDE se centrarà en l'ús de tècniques d'electro-depuració per tractar i reutilitzar les aigües residuals industrials fent servir l'electricitat i generant reactius químics. Aquestes tècniques s’anomenen electro-oxidació in situ (EOS), oxidació amb compostos electro-generats (OEG), electro-coagulació (EC) i electro-diàlisi (ED). I és que els efluents dels sectors paperer, químic i adober són difícils de tractar amb els mètodes convencionals a causa de l'alta càrrega orgànica, alta salinitat i la presència de compostos orgànics no biodegradables.

Per això, ELDE seleccionarà els efluents més adequats per als tractaments d’electro-depuració i se centrarà en crear dues plantes pilot basades en aquestes tecnologies que aconsegueixin una reducció significativa de la contaminació de les aigües. També treballarà per reduir el consum energètic associat a les tecnologies seleccionades. De fet, es desenvoluparà una nova font d'energia renovable d'alta eficiència per reduir el consum energètic associat a tècniques d'electro-depuració. ELDE avaluarà també la reutilització dels efluents tractats, tot estudiant els impactes dels processos de depuració per a cada sector i determinant la viabilitat mediambiental, tècnica i econòmica.

En aquest sentit, l’INTEXTER, a través del grup de recerca en Enginyeria del Medi Ambient (ENMA), és pioner en la recerca i l’aplicació de tecnologies d’electrodepuració. Algunes empreses ja utilitzen amb èxit el seu sistema ECUVAL, capaç de depurar i reutilitzar les aigües residuals amb elevada coloració procedents de la tintura tèxtil, tot estalviant gran quantitat d’aigua i de sals. Per part seva, el grup MCIA compta amb una dilatada experiència en projectes de R+D industrials relacionats amb l’aplicació de noves tecnologies per generar estalvi energètic gràcies a l’electrònica i l’ús d’energies renovables.

Regeneració d’aigües urbanes i industrials
Dins de la Comunitat RIS3CAT Aigua, l’INTEXTER i l’MCIA també participen en el projecte REGIREU (Recerca en Tecnologies de Regeneració d’Aigua i Gestió del Risc per la Reutilització), que té com a objectiu adquirir el coneixement i desenvolupar tecnologies innovadores que permetin la regeneració d’aigües residuals urbanes i industrials per a la seva posterior reutilització.

Una de les activitats del projecte REGIREU es porta a terme en el Laboratori de Control de la Contaminació de l’INTEXTER, seu del grup de recerca ENMA, que compta amb una llarga experiència en projectes de transferència de tecnologia amb indústries de diferents sectors.

Aquesta activitat, coordinada pels investigadors Mercè Vilaseca i Víctor López, se centra en avaluar a escala pilot la combinació de dues tecnologies de depuració: d’una banda, les anomenades de llit mòbil MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) que degraden la matèria orgànica de l’aigua amb la biomassa adherida en medis transportadors que es mouen lliurement i, de l'altra, la tecnologia de bioreactors MBR (Membrane Biorecator), que separen els fangs de l’aigua per filtració de membranes.

La tecnologia MBBR consisteix en un tractament biològic de depuració d’aigües residuals industrials amb altes càrregues contaminants. Els avantatges d’aquest mètode, en comparació amb els tractaments de fangs activats convencionals, són una millor transferència d’oxigen, temps de retenció més curts i, a més, suporten càrregues orgàniques més elevades.

La tecnologia MBR es basa en un tractament biològic amb biomassa suspesa per depurar l’aigua residual, on la biomassa és separada de l’aigua gràcies a un sistema de filtració de membrana en lloc de la decantació. Els avantatges en comparació amb els sistemes de fangs activats convencionals són una menor petjada de carboni, major qualitat de l’efluent, bona capacitat de desinfecció i capacitat de suportar una major càrrega volumètrica. A més, les plantes depuradores necessiten menys espai.

Segons afirmen els investigadors de l’INTEXTER, “una tècnica mixta que sumi totes dues podria ser molt més efectiva per tractar aigües residuals procedents de la industria tèxtil i poder reutilitzar els efluents en nous processos de tintura”. El projecte REGIREU ha dissenyat i construït una planta pilot que combina les dues tecnologies, MBBR i MBR, per obtenir un efluent d’alta qualitat (baixa càrrega orgànica, menor quantitat de sòlids en suspensió i menys bruta) adequat per la seva reutilització en processos de tintura tèxtil.

En aquesta activitat, l’INTEXTER col·labora amb la pime de tractaments d’aigua BIOFIL, l’empresa tèxtil Acabats del Bages i EURECAT-CTM. El projecte compta amb un pressupost total de 2,2 MEUR, dels quals 112.000 euros són gestionats per l’INTEXTER.