Así es el primer piloto de filtro verde forestal de la industria cervecera

Heineken, Eulen, INIA-CSIC e IMDEA AGUA han sido los impulsores de esta plantación de 1.000 m2 en los terrenos que la cervecera tiene en Madrid.

Así es el primer piloto de filtro verde forestal de la industria cervecera

Heineken España ha instalado un filtro verde piloto en los terrenos ubicados en su fábrica de San Sebastián de los Reyes, en Madrid. Se trata de una plantación de 1.000 m2 compuesta por diferentes materiales genéticos de chopo y sauce (clones), los cuales están siendo regados con el agua residual procedente de la fabricación de la cerveza, con el objetivo de corroborar su capacidad natural de depuración, así como de producir biomasa de forma intensiva, capturar CO2, incrementar la biodiversidad en terrenos industriales, y recargar acuíferos con agua depurada.

La instalación de este piloto ha sido ejecutada por el Grupo EULEN y se basa en el conocimiento y en la experimentación específica llevada a cabo por investigadores de los centros públicos de investigación Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA-CSIC) y el Instituto Madrileño de Investigación IMdea Agua. Ambos centros, junto al Grupo EULEN, están desarrollando un proyecto pionero de 36 meses de duración denominado “Generando biomasa con aguas regeneradas: oportunidad para la bioeconomía circular (Bioarbio)”.

En la experimentación bajo condiciones controladas se seleccionaron los materiales vegetales que mostraron mayor adaptación potencial bajo riego con aguas residuales. Con este material se ha realizado la instalación del filtro verde piloto que permitirá estudiar en el futuro la interacción con el ambiente (suelo y microbiota), así como los servicios ecosistémicos adicionales que el filtro puede generar

El proyecto “Bioarbio” está subvencionado por la Comunidad de Madrid, dentro del programa Doctorandos Industriales de la Consejería de Educación, y lleva asociado la elaboración de una Tesis Doctoral, la cual será presentada en el primer trimestre de próximo año 2023, y que arrojara información relevante para avanzar en  futuras investigaciones en relación a la economía circular del agua, el tratamiento de aguas residuales mediante tecnologías que imitan a la naturaleza y la producción de biomasa al mismo tiempo que se generan otros servicios ambientales Para todo ello será clave la apuesta decidida por la investigación en los aspectos mencionados.

Resultados del filtro verde

Hasta el momento, los resultados preliminares que se están obteniendo de este proyecto son muy satisfactorios a todos los niveles, por lo que pretende generar un marco que permita llevar a cabo futuras investigaciones aplicadas en el piloto actualmente instalado en la fábrica de Heineken en Madrid. Esto posibilitará ampliar significativamente el conocimiento actual adquirido sobre este tipo de soluciones basadas en la naturaleza, todo ello encuadrado en un contexto de bioeconomía circular del agua.

Además, el éxito de este proyecto pone en valor la necesidad y el interés de acometer proyectos de innovación científica aplicada mediante una colaboración público-privada. En este sentido, tanto Heineken España, como el consorcio formado por el Grupo EULEN, INIA-CSIC e IMdea Agua, pretenden apostar, apoyar y ampliar el conocimiento actualmente adquirido, recurriendo a futuras convocatorias de proyectos de investigación en colaboración público-privada, previstos por el Ministerio de Ciencia para los próximos meses.

Convertir las aguas residuales rurales en fertilizantes para la industria agrícola

  • El centro tecnológico Ceit ha aplicado tecnologías de control inteligente en el marco de la iniciativa europea CircRural 4.0 para impulsar la eficiencia energética y la economía circular de las estaciones depuradoras de zonas rurales.
  • La solución de control hace posible dar una segunda vida a los residuos generados en la depuración de aguas residuales y ha sido implementada en dos instalaciones de España y Portugal.
  • El proyecto ha sido financiado por el programa de la Unión Europea Interreg Sudoe y ha contado con la colaboración de universidades, centros tecnológicos y entidades del sector del agua.
La integración de tecnologías digitales en estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) y el tratamiento centralizado de residuos pueden ayudar a convertir los residuos generados en estas instalaciones en biogás y fertilizantes e impulsar la economía circular en el ámbito rural.
Se trata de plantear una solución diferente a las empleadas actualmente en las grandes depuradoras urbanas ya que estas presentan limitaciones económicas y logísticas importantes para su aplicación directa al entorno rural.
Para ello, el centro tecnológico Ceit, miembro de Basque Research and Technology Alliance (BRTA), ha liderado el proyecto europeo CircRural 4.0 con el objetivo de desarrollar soluciones innovadoras y de bajo coste que contribuyan a reducir la brecha tecnológica entre las estaciones depuradoras de las zonas urbanas y rurales; y, al mismo tiempo, permitan incentivar la eficiencia energética y la economía circular de estas instalaciones en sintonía con el denominado Pacto Verde Europeo.
Las soluciones desarrolladas por Ceit han sido implementadas con éxito en dos depuradoras reales situadas en dos regiones con alta productividad agrícola: la EDAR de Fregenal de la Sierra en Badajoz (España) y la EDAR de Charneca en la región oeste de Lisboa (Portugal).

Tecnologías de control inteligente para EDAR rurales

Frente a las grandes plantas de las ciudades, en las que la recuperación de recursos y la eficiencia energética se está abordando con nuevas tecnologías de tratamiento, el proyecto ha planteado para el entorno rural una solución innovadora que puede ser instalada de forma inmediata sobre la infraestructura existente, reduciendo costes, mejorando la eficiencia energética de las EDAR y favoreciendo la recuperación de recursos.
En este sentido, el grupo de Análisis de Datos y Gestión de la Información de Ceit ha sido el encargado de liderar el desarrollo de una solución de control inteligente para la eliminación biológica de fósforo en pequeñas depuradoras.
“Hemos desarrollado un algoritmo de control inteligente en tiempo real que, a partir de medidas online de amonio, nitratos y sólidos, regula de forma automática la aireación y la producción de lodos con el fin de reducir el consumo energético y promover la eliminación biológica de fósforo”, explica Ion Irizar, codirector del grupo de Ceit.
Los resultados alcanzados en la EDAR de Charneca concluyen que la solución de control desarrollada por Ceit podría llevar a reducciones del consumo energético superiores al 25% y a rendimientos de recuperación biológica de fósforo próximos al 75%.

Dar una segunda vida a los residuos

Asimismo, el grupo de Agua y Residuos de Ceit ha sido el responsable de la construcción del prototipo piloto de una nueva tecnología de tratamiento centralizado de lodos para la producción de biogás y fertilizantes.
Dicho prototipo se ha instalado en la EDAR de Fregenal de la Sierra (Badajoz), logrando de esta manera dar una segunda vida a los residuos generados en los procesos de depuración de aguas, como el fósforo o el nitrógeno.
Para el desarrollo de esta instalación, se ha propuesto un proceso de tratamiento anaeróbico de digestión seca que, además de tratar los fangos de las depuradoras rurales, aprovecha también los residuos de las industrias agroalimentarias para así aumentar las tasas de recuperación de recursos y mejorar la rentabilidad económica de la instalación.
“Este proceso supone una gran ventaja para las instalaciones rurales en las que los lodos generados se deshidratan antes de ser transportados. De este tratamiento de digestión seca se podrá extraer la fracción líquida del fango tratado o ‘digestato’ del que a su vez se podrá recuperar el fósforo y el nitrógeno. Además, la parte sólida se puede utilizar también como abono orgánico para mejorar las características químicas, físicas y biológicas de los suelos de cultivos”, precisa Irizar.
Financiada por el programa europeo Interreg Sudoe, la iniciativa CircRural 4.0 ha contado con un consorcio formado por universidades, centros tecnológicos y entidades del agua de España, Francia y Portugal: la Universidad de Toulouse, la Universidad Nueva de Lisboa, CTAEX (Badajoz), ITG (A Coruña), Ceit (Donostia), Promedio (Badajoz), Aguas del Tajo Atlántico (Lisboa) y Reseau31 (Toulouse). Además, la Agencia EFE ha colaborado en la labor comunicativa del proyecto.

CircRural 4.0 finaliza con resultados «positivos» en beneficio de las EDAR rurales

 

La colaboración entre empresas, centros de I+D y proveedores tecnológicos es clave para aprovechar todo el potencial de las corrientes residuales.

AINIA, organización que brinda soluciones en innovación y tecnología, realizó hoy el IV Seminario Técnico Internacional Gestión del Agua de las Industrias Agroalimentarias, en la que se abordaron temas relacionados a la reutilización de las aguas residuales y de proceso; las posibles iniciativas que el sector agroalimentario puede adoptar para una gestión sostenible del agua o su regeneración y reutilización como parte de la gestión integral hídrica de la empresa.

El marco legal y normativo actual relacionado con la depuración y la reutilización del agua en la industria alimentaria es de especial interés por las necesidades y oportunidades que supone como forma de mejorar la sostenibilidad de su gestión en el sector alimentario.

Alfredo Rodrigo, miembro del departamento de Medioambiente de AINIA, ha destacado la importancia del agua como recurso natural esencial dentro de la cadena alimentaria, “desde la etapa de producción agrícola de las materias primas, pasando por su transformación en las industrias alimentarias, hasta el consumo final de los alimentos por parte de los consumidores. En este sentido, el uso de indicadores hídricos permiten a las industrias alimentarias la cuantificación, evaluación y mejora de la gestión de este recurso y de las aguas residuales generadas, cuyo alcance puede limitarse a una etapa concreta de la cadena alimentaria o a todo el ciclo de vida del producto”

Otro punto señalado se refirió a que la calidad del agua se ha empobrecido, y sumado a su escasez, se necesitan acciones desde diversos sectores para mitigar esta tendencia. En la situación actual, según ha explicado Jorge García, del departamento de Medioambiente de AINIA, la aplicación de estrategias basadas en el concepto de economía circular adquiere gran relevancia, “Esta transformación requiere de la tecnología para hacerla realidad, siendo el catalizador para un modelo más verde, sostenible, económicamente circular y hermanado con la simbiosis industrial entre sectores y tejidos diversos, como el industrial, el académico y el social”.

La minimización del consumo de agua en la actividad industrial, reciclaje o depuración de las corrientes residuales para reducir su impacto medioambiental y la regeneración, junto a la desinfección y recuperación de esas aguas residuales para su reutilización, se han sumado como parte de soluciones a brindar con tal de mejorar la gestión y mejorar la calidad del residuo. A su vez, se propuso que la economía circular supone un cambio de paradigma en el que el agua residual pasa de ser un simple residuo, a tratarse como una rica fuente de recursos que pueden ser recuperados a través de la innovación tecnológica.

“Esta tecnología está fundamentada en la utilización de microorganismos con capacidad de transferencia electrónica a un electrodo o un compuesto en el medio de reacción, por lo que las posibilidades de aplicación de esta biotecnología son amplias tanto en el tratamiento de residuos como en la fabricación de biosensores o en la biosíntesis industrial”, según ha destacado Pau Ródenas, departamento de Medioambiente de AINIA.

En cuanto a experiencia empresariales de éxito, Alejandro Caballero, Product Manager de Bioazul, sentenció explicando el caso de éxito conocido como sistema Water2Return, en el que se recuperan compuestos de interés presentes en agua residuales de mataderos, para la extracción y preparación posterior de productos agronómicos.

 

IMDEA Agua, a fondo con las "Tecnologías de Membranas"

El grupo MEMTech estudia distintos procesos de membranas.

  • El grupo de tecnología de membranas (MEMTech), liderado por el Dr. Eloy García Calvo, es un equipo multidisciplinar que estudia el ciclo de vida de las membranas en su totalidad, desde su preparación, implementación en el tratamiento de agua, hasta el final de su vida útil y reciclaje
Se denomina tecnología de membranas a los procesos de separación que utilizan membranas. Estas permiten separar dos fases, consiguiendo transportar los componentes de manera selectiva de una fase a otra.
Existen diferentes tipos de procesos de membranas en función de la fuerza impulsora que se utiliza durante el proceso de separación. El grupo MEMTech estudia distintos procesos de membranas como por ejemplo la microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración, ósmosis Inversa, biorreactor de membranas, electrodiálisis y ósmosis directa. El objetivo principal del grupo de tecnología de membranas es el estudio de estas tecnologías de membranas desde la perspectiva de la economía circular.

Principales líneas de investigación

Para ello, el grupo está enfocado en cuatro principales líneas de investigación que a su vez tienen objetivos específicos:
  1. Preparación de nuevas membranas y de segunda generación
En esta línea de investigación el grupo se centra en la preparación de membranas por diferentes métodos como inversión de fase, evaporación controlada de disolventes y polimerización interfacial. Además, también se estudia la modificación de membranas por la metodología de dip coating para la preparación de membranas más hidrófilas, con menor tendencia al ensuciamiento y membranas monoselectivas. Esta línea de investigación se refuerza con la caracterización espectroscópica y morfológica de las membranas preparadas mediante diferentes técnicas como SEM, AFM; ATR, GPC, XPS, potencial Z y ángulo de contacto.
  1. Implementación de la tecnología de membranas para el tratamiento de agua
En esta línea de investigación el grupo estudia el tratamiento de aguas residuales, industriales y de desalación, mediante la tecnología de membranas. Todos estos procesos tienen diferentes aplicaciones como, por ejemplo, la eliminación de micro-nano-plásticos (MNPs) y la recuperación de nutrientes y compuestos valiosos en la regeneración de agua para riego (agua de alta salinidad).
  1. Reciclaje de membranas
En esta línea de investigación se desarrollan procesos de reciclaje de membranas sostenibles y favorables con el medioambiente. Esta línea se basa en una caracterización preliminar de las membranas desechadas (autopsias de membranas) y en el estudio de las posibilidades de reciclaje y reutilización para su incorporación al mercado en un contexto de economía circular.
  1. Estudio transversal de la tecnología de membranas mediante el análisis de ciclo de vida (ACV) y estudio económico
Esta línea está enfocada en la evaluación del impacto ambiental y económico de los procesos de membranas y su reciclaje. Al ser una línea transversal, está siendo utilizada estratégicamente para complementar y reforzar el resto de los objetivos científicos del grupo, acercando así la tecnología de membranas hacia una economía circular, tal y como demanda la Unión Europea.

Proyectos nacionales

Para conseguir los objetivos descritos, actualmente este grupo de investigación se encuentra inmerso en varios proyectos nacionales:
El proyecto INREMEM 2.0 (RTI2018-096042-B-C21, MCI/AEI/FEDER, UE), en colaboración con la Universidad Complutense de Madrid, propone la combinación de diferentes sistemas híbridos basados en membranas—Bioreactor de membranas (BRM), Nanofiltración (NF), Destilación por membranas (MD) y Electrodiálisis (ED)—on el objetivo de tratar aguas residuales con alto contenido salino. Con este proyecto, se pretende acercar la tecnología de membranas hacia la economía circular. Además, se propone la recuperación de compuestos valiosos del agua residual, como el agua, los nutrientes y otras sales, promoviendo el cambio de paradigma de ver el agua residual como un recurso al acercarse también al concepto de descarga líquida cero (ZLD).
Por otra parte, se contribuye al esfuerzo de la Unión Europea por crear una “sociedad del reciclado”, aportando una ruta de gestión alternativa al depósito en vertederos de membranas de filtración de ósmosis inversa, cuando estas son inservibles, para continuar en los procesos de tratamiento de agua.
El proyecto µNanoCare (RTC2019-007261-5), en colaboración con Eurofins-IPROMA y FACSA, está enfocado en la cuantificación de MNPs en aguas regeneradas y ecosistemas agrícolas, y la evaluación de su riesgo ambiental. El proyecto propone el desarrollo de un método analítico novedoso de identificación y cuantificación de MNPs en diferentes matrices. Se pretende que el método de muestreo desarrollado sea eficiente, fiable y asequible.
Otro de los objetivos es la evaluación de las tecnologías empleadas actualmente en los sistemas de tratamiento de aguas residuales proponiendo mejoras para su optimización. Por último, se determinará el destino y carga ambiental de MNPs en ecosistemas agrícolas donde se apliquen lodos y se utilicen aguas regeneradas. Asimismo, se evaluará la exposición y el riesgo potencial asociado a dichas partículas sobre los organismos acuáticos, terrestres, y para la salud humana.
El proyecto nanoCLEAN (PID2019-111519RA-I00/AEI/10.13039/501100011033) – Cuantificación, tratamiento e impacto ambiental de MNPs en EDARs, cuyo objetivo es contribuir a la evaluación y reducción del impacto ambiental de los MNPs procedentes de las estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas en los ecosistemas. Se estima que, el nivel de contaminación por MNPs en el agua dulce sea similar a la del medio marino. Sin embargo, existe una falta de métodos estandarizados de muestreo, identificación y cuantificación de MNPs de pequeño tamaño que dificulta una evaluación real de su descarga en el medioambiente por las estaciones depuradoras de aguas residuales.
En el proyecto nanoCLEAN se implementa un método sistémico, donde la eliminación eficiente de MNPs mediante sistemas híbridos de membranas (BRM-UF) se acopla con nuevos métodos de muestreo y cuantificación sensibles (Pyr-GC-MS). Esto está apoyado por el Análisis del Ciclo de Vida y de costes, donde se llevará a cabo la evaluación del impacto ambiental y coste de las tecnologías implementadas.
Cabe destacar que IMDEA Agua participa desde el año 2020 en la red temática de investigación de MNPs en el medio ambiente (EnviroPlaNet, RED2018-102345-T). La red se propone coordinar a un conjunto interdisciplinar de grupos de investigación españoles que trabajan en temas relacionados con la contaminación por materiales plásticos.
El objetivo es mejorar la coordinación de los grupos en aspectos clave que actualmente suponen un obstáculo a la investigación tales como la dispersión metodológica de los muestreos y análisis de muestras o la falta de consistencia en los estudios toxicológicos y ecotoxicológicos.

Una ambiciosa tecnología avanzada de tratamiento de agua, planificada para Arabia Saudita, podría abrir un nuevo capítulo para la desalinización sostenible. El proceso, que utiliza energía solar concentrada (CSP, por sus siglas en inglés), se destacó en el último seminario web de la Water Action Platform, que tuvo lugar el 23 de septiembre de 2021.

Durante el evento también se presentó una tecnología de reactor de biopelícula aireada por membrana (MABR, por sus siglas en inglés) que podría impulsar la descentralización de las instalaciones de agua, se destacó un nuevo método para medir el trifosfato de adenosina en el agua y se discutió, con ejemplos, cómo el poder del deporte podría utilizarse para aumentar el involucramiento y compromiso de partes interesadas con los retos actuales del agua.

Organizada por Piers Clark, director ejecutivo de la consultora global de tecnología y negocios, Isle, la iniciativa de la Water Action Platform reúne a las compañías de agua y los municipios para compartir conocimientos e innovación en todo el mundo, con actividades como los seminarios web mensuales.

Desalinización sostenible

La mayoría de las formas de desalinización consumen mucha energía, lo que significa que se puede acentuar el cambio climático si no se utilizan fuentes de energía renovables para la producción de agua dulce. En un cambio muy bien recibido, la empresa de Arabia Saudita, NEOM, planifica construir una planta de desalinización verdaderamente ecológica.

“Un elemento clave para nosotros es la sostenibilidad y la incorporación del enfoque de la economía circular: ir más allá del cero neto para producir beneficios ambientales, económicos y sociales. Por lo tanto, la desalinización debe centrarse no solo en el agua, sino también en la salmuera que se genera durante el proceso. Vemos esta salmuera como un recurso que se puede utilizar ”, explicó Gavin van Tonder, director de la división del sector del agua de NEOM.

El innovador proceso de NEOM utiliza energía solar concentrada (CSP) para calentar una estructura de acero abovedada que hierve el agua de mar para evaporarla y condensarla como agua dulce. El residuo de salmuera se acumula en la base de la bóveda y luego se extrae y se puede vender comercialmente. Los planes de viabilidad ya están completos y la empresa prevé que se  establecerá una nueva planta de desalinización, utilizando la tecnología CSP, en los próximos 24 meses.

Tratamiento descentralizado

El webinar también contó con una tecnología MABR revolucionaria que podría hacer que el tratamiento de aguas residuales descentralizado sea más fácil de realizar en la práctica. La revolucionaria tecnología de Fluence, líder del mercado, utiliza aireación pasiva y es altamente eficiente en la eliminación de nutrientes biológicos, proporcionando una alternativa energéticamente eficiente que ofrece efluentes de alta calidad.

La compañía estadounidense cree que esta tecnología podría allanar el camino para alternativas más flexibles y sostenibles a las grandes plantas de tratamiento que requieren una importante infraestructura de suministro y entrega.

“Creemos que el futuro de la gestión de aguas residuales radica en instalaciones descentralizadas, que ahorran en el gasto de capital inicial y reducen el tiempo, la energía, la operación y los esfuerzos de mantenimiento”, aseguró Gilad Yogev, gerente de productos de Fluence. «El proceso único de MABR proporciona una eliminación de nutrientes biológicos altamente eficiente, lo que resulta en ahorros operativos y con menos impacto que permiten que el tratamiento descentralizado sea más factible».

La desalinización es la respuesta a la seguridad hídrica a largo plazo, pero conlleva retos como el consumo energético. La buena noticia es que los científicos están desarrollando algunas soluciones viables.

Las bacterias electroactivas desalan y esterilizan el agua haciéndola apta y segura. (Foto: FCC AQUALIA SA).

La primera desaladora de Europa se construyó en España hace casi medio siglo. Desde entonces, han surgido instalaciones en regiones con escasez de agua en toda Europa. Hace solo unos años, los residentes de la pequeña isla griega de Ikaria finalmente tuvieron acceso a una fuente abundante de agua potable limpia, todo gracias a una nueva planta desalinizadora.

La creciente importancia de la desalación del agua es innegable. Una vez que solo fue un problema en el sur de Europa, los países del norte como los Países Bajos y Bélgica ahora también están invirtiendo en tecnología de desalinización.

Durante muchos años, el método más común de desalinización ha sido la ósmosis inversa (RO). Pero los sistemas de desalinización por ósmosis inversa requieren conexión a la red eléctrica. Esto no solo requiere de gran cantidad de energía, sino que a menudo es inaccesible en regiones aisladas. Es por eso que los sistemas de desalinización sostenibles fuera de la red alimentados con energía renovable son esenciales.

«Esta tecnología ofrece nuevas opciones para proporcionar agua limpia y tratamiento de aguas residuales a lugares pequeños y aislados sin electricidad». Frank Rogalla, coordinador del proyecto, director de innovación y tecnología de Aqualia.

Las celdas de desalinización microbiana (MDC) como solución. Con la tecnología revolucionaria desarrollada en el proyecto MIDES, se aplica un proceso sostenible de baja energía para producir agua potable segura a partir del agua de mar. Significa que las bacterias electroactivas desalinizan y esterilizan el agua, haciéndola adecuada y segura. «Esta tecnología ofrece nuevas opciones para proporcionar agua limpia y tratamiento de aguas residuales a lugares pequeños y aislados sin electricidad», dijo Frank Rogalla, director de innovación y tecnología de Aqualia y miembro del equipo del proyecto.

Ahora, con esta innovadora tecnología MDC, la desalinización se está convirtiendo en una solución viable de bajo coste para los recursos hídricos en muchas áreas del mundo y está poniendo fin a la escasez de agua. Rogalla comentó que ya están en funcionamiento dos prototipos (en Denia y Tenerife en España) para optimizar los resultados y detectar las oportunidades de mejora en el rendimiento y la rentabilidad. Y yendo un paso más allá, las aguas residuales tratadas se pueden reutilizar en riego y agricultura, lo que reducirá la presión de los recursos actuales.

«Aprovechar el poder de las olas del océano con una tecnología que puede producir agua dulce para muchos de los 2.100 millones de personas que luchan en todo el mundo por acceder a agua potable segura es la respuesta». Olivier Ceberio, coordinador del proyecto y director de operaciones de Resolute Marine.

¿De qué otra manera pueden los países en desarrollo y las localidades insulares aisladas obtener acceso a sistemas de desalinización de agua dulce fuera de la red? Otra respuesta está en el mar. Las islas y las regiones costeras tienen acceso a una increíble fuente de energía gratuita: las olas. «Aprovechar el poder de las olas del océano con una tecnología que puede producir agua dulce para muchas de las 2.100 millones de personas que luchan en todo el mundo por acceder a agua potable es la respuesta», dijo Olivier Ceberio, director de operaciones de Resolute Marine y miembro del equipo del proyecto.

«Esta tecnología ofrece energía gratuita a partir de una fuente de energía renovable constante e inagotable: las olas del océano». Olivier Ceberio, coordinador del proyecto y director de operaciones de Resolute Marine.

Como parte de W20, Ceberio y sus colegas desarrollaron una solución innovadora fuera de la red, el primer sistema de desalinización impulsado por olas del mundo (llamado Wave2O ™), que se puede implementar rápidamente, operar completamente fuera de la red y suministrar grandes cantidades de agua dulce en un costo competitivo. Aquí no hay trampa. «Esta tecnología ofrece energía gratuita a partir de una fuente de energía renovable constante e inagotable: las olas del océano», dijo Ceberio.

La magia proviene de un convertidor de energía de las olas (WEC) unido al fondo del lecho marino que se mueve hacia adelante y hacia atrás con las olas. La energía extraída se utiliza para presurizar el agua de mar que se envía a la costa para impulsar directamente un sistema de ósmosis inversa. Las olas del océano por sí solas producen agua dulce sin requerir ninguna fuente adicional de energía, como la electricidad.

La producción diaria de agua puede cubrir las necesidades de unas 40.000 personas. Esta es una buena noticia para las naciones insulares y las comunidades costeras. Otro beneficio es convertir la energía en electricidad. «Si bien no usamos electricidad en nuestro proceso de fabricación, podemos desviar algo de energía del agua de mar presurizada para cogenerar electricidad para alimentar nuestros propios subsistemas y bombear agua dulce donde se necesita y proporcionar agua y energía a nuestros clientes», dijo Ceberio.

El equipo está probando actualmente una versión a escala reducida de Wave2O en sus instalaciones en Hingham, MA en los Estados Unidos. Si tienen éxito, pasarán a un primer despliegue oceánico de un Wave2O de escala reducida en PLOCAN, una instalación de prueba en las Islas Canarias, seguido de un segundo despliegue en un piloto comercial en Cabo Verde.

Tomemos a Cabo Verde, por ejemplo. Este grupo de islas frente a la costa occidental del norte de África sufre una grave escasez de agua. Depende de los sistemas de desalinización diesel-eléctricos para obtener el 85% de su suministro de agua y tiene uno de los costes de agua más altos del mundo. Es aquí donde esta tecnología innovadora puede producir agua a un tercio del costo y brindar acceso a una fuente de agua limpia y confiable.

La escasez persistente de agua puede convertirse en una cosa del pasado en los países en desarrollo, las comunidades remotas y las naciones insulares con soluciones viables fuera de la red que pueden traerles agua dulce.

  • " valorización biogás transformaría EDAR industria productora recursos"
    • El 30 de septiembre se celebró un “Innotalk” sobre “Experiencias en la valorización de biogás: Tendencias actuales para el incremento de su producción, la mejora de su calidad e introducción en el mercado», en el Aula Ambiental de la EDAR de Logroño.
    • El encuentro contó con la participación de un grupo de especialistas en el ámbito de la producción y valorización de biogás como Jordi Cañas (CANDO), Ismael Callejón (ADD Synergy), Juan Espinosa de Gregorio (URBASER) y Diego Fernández-Polanco (teCH4+).

    “La implementación en las EDAR de tecnologías innovadoras y pioneras en torno a la valorización del biogás como las presentadas en el Innotalk, permitiría transformar a las depuradoras no como una industria de eliminación de residuos, sino como un sector productor de bienes y recursos de alto valor añadido. Este cambio supondría una apuesta importante por la innovación, tanto por parte de las empresas explotadoras como por parte de las administraciones responsables de dicha gestión, que podría afrontarse articulando procesos de Compra Pública Innovadora”.

    Esta fue una de las principales conclusiones alcanzadas en el Innotalk “Experiencias en la valorización de biogás: Tendencias actuales para el incremento de su producción, la mejora de su calidad e introducción en el mercado», celebrado el pasado 30 de septiembre en el Aula Ambiental de la EDAR de Logroño y que fue promovido por la Cátedra DAM.

    «El encuentro congregó a una decena de técnicos y representantes institucionales del Consorcio de Aguas y Residuos de La Rioja (CARE), de Aguas Municipales de Vitoria (AMVISA) y de DAM”

    El encuentro, que congregó a una decena de técnicos y representantes institucionales del Consorcio de Aguas y Residuos de La Rioja (CARE), de Aguas Municipales de Vitoria (AMVISA) y de la empresa Depuración de Aguas del Mediterráneo, contó con la participación de un grupo de especialistas en el ámbito de la producción y valorización de biogás como Jordi Cañas (CANDO), Ismael Callejón (ADD Synergy), Juan Espinosa de Gregorio (URBASER) y Diego Fernández-Polanco (teCH4+).

    Todos ellos trasladaron sus experiencias en torno a las experiencias en la valorización de biogás y abordaron cuáles son las tendencias actuales para el incremento de su producción, la mejora de su calidad e introducción en el mercado.

    Desarrollo y ponencias

    En primer lugar, Jordi Cañas trató la “Digestión por vía seca de lodos”, presentando la experiencia de Lappeenranta (Finlandia) como primera planta en operación de este tipo.

    “La digestión de lodos por vía seca en condiciones mesófilas se presenta como una tecnología robusta para el tratamiento de lodos de EDAR deshidratados, así como para el tratamiento de biorresiduos, tal y como hemos comprobado en la Lappeenranta”, destacó el técnico de CANDO.

    Por su parte, Ismael Callejón (ADD Synergy) centró su charla sobre el proceso de “Cryoupgrading” para la producción de BioGNL y CO2 líquido a partir del biogás.

    “Aunque tradicionalmente el biogás ha sido valorizado en las propias EDAR, la tendencia actual es dirigirse hacia procesos que permitan mejorar este procedimiento.  Por ello, el proceso de Cryoupgrading permite obtener BioGNL, biocombustible con un contenido en metano mayor al 99%, que podría contribuir a la descarbonización del transporte pesado y marítimo y al fomento de la economía circular”, explicó el representante de ADD Synergy.

    En esta línea Juan Espinosa de Gregorio recordó en su intervención, la importancia de aprovechar de la manera más eficiente el potencial energético de los biorresiduos y de los fangos de EDAR, poniendo como ejemplo el caso del vertedero de Valdemingómez (Madrid).

    “La instalación de 280 pozos de captación de biogás ha permitido la generación de 19 MW de energía eléctrica a partir de 22 millones de toneladas de residuos. Este tipo de valorización energética del biogás también se ha venido aplicando desde años en las EDAR, aunque se debe mejorar su optimización mediante procesos tecnológicos avanzados que fomenten la biodegradación de la materia orgánica contenida en el agua residual y la generación de productos de elevado valor añadido”, sostuvo el técnico de URBASER.

    Por último, Diego Fernández-Polanco habló sobre el proceso de “Hidrólisis Térmica” como vía para obtener un mayor rendimiento en la producción de biogás.

    “La hidrólisis térmica, a través del proceso TH4+, permite no sólo el incremento en la producción del biogás en torno a un 30%, sino también la reducción del volumen de lodos producidos y la mejora en la higienización de los mismos, aspecto clave este último de cara a una posible valorización agronómica de estos lodos”, indicó Diego Fernández.

    “Desde la Cátedra DAM valoraron muy positivamente la celebración del Innotalk, ya que este tipo de encuentros permite discutir e intercambiar ideas con otros expertos, mejorar la proyección de la Cátedra”

    Finalmente, los miembros de la Cátedra DAM presentes en la jornada valoraron «muy positivamente» la celebración del Innotalk, ya que este tipo de encuentros permite «discutir e intercambiar ideas con otros expertos, mejorar la proyección de la Cátedra, aumentar las posibilidades de sinergias con otras entidades y avanzar hacia la sostenibilidad ambiental del sistema de depuración de aguas».

    Depuración de Aguas del Mediterráneo

    Depuración de Aguas del Mediterráneo, S.L. es una empresa de servicios creada en València en 1995 y dedicada en sus orígenes a la explotación, conservación y mantenimiento de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales y sistemas de saneamiento.

    En torno a la actividad principal de la empresa, se han ido desarrollando nuevas áreas de trabajo:

    • Gestión de sistemas de abastecimiento de agua y estaciones de potabilización.
    • Gestión de residuos y valorización de biosólidos en agricultura.
    • Estudios y proyectos de I+D+i, en colaboración con diversas instituciones de reconocido prestigio.
    • Ingeniería, ejecución de obras hidráulicas y emisarios submarinos.
    • Obras de instalación de producción simultánea de energía eléctrica y térmica con aprovechamiento de biogás.

    Actualmente gestiona más de 250 instalaciones, principalmente depuradoras de aguas residuales urbanas, teniendo presencia internacional en varios países como Italia, Alemania, Argelia, Perú, Ecuador, Colombia, Costa Rica y Panamá.

    El 18 de octubre de 2017, desde DAM y la Universitat de València se impulsa la creación de la Cátedra DAM con el propósito de desarrollar y potenciar la gestión integral y la recuperación de recursos del agua residual.

    Durante este periodo, la Cátedra ha promovido jornadas de investigación, foros de debate, conferencias o proyectos de concienciación para avanzar hacia el conocimiento y difusión de la gestión sostenible y la recuperación de recursos del agua residual.

Grand Prix Hassan II

A GREAT PRIZE DEDICATED TO WATER

The Hassan II Great World Water Prize, is one of the most prestigious and globally recognized prizes. It contributes to creating global awareness and taking concrete measures to promote the cause of water.

Jointly established by the Kingdom of Morocco and the World Water Council, this Prize pays tribute to the memory of His Majesty the late King Hassan II, and to his strategic vision for His country’s sustainable integrated water resources management, in addressing the Kingdom’s water security.

This Prize is awarded every three years during the opening ceremony of the World Water Forum. On this occasion, a trophy and a certificate are awarded to the winner who benefits from international recognition and visibility. As such, the value of the prize is increased from 100 000 to 500 000 USD by the High Will of His Majesty King Mohammed VI.

For this edition, the theme chosen is «Water security in territories for sustainable development and food security».

The aim is to ensure water security throughout the world, on a territorial level, to enable sustainable and equitable development of populations while preserving nature, protecting the health of populations, and promoting agricultural policies suited to food security. After Kyoto in 2003, Mexico City in 2006, Istanbul in 2009, Marseille in 2012, Daegu-Gyeongbuh in 2015 and Brasilia in 2018, for the seventh time the Prize will be awarded at the 9th World Water Forum which will be held in Dakar, Senegal, on 21 March 2022.

HOW TO APPLY

All candidatures must be submitted using the registration form available online at:

hassan2.gwwp.org

Candidates must be nominated by two persons and/or organizations active in the water resource sector.
The following documents must be attached to the form:
•    Two nomination letters completed and signed by the candidate’s sponsors.
•    A curriculum vitae of maximum 5 pages.

THE SPONSORS

Any additional supporting document related to the specific theme of this edition, i.e. «Water security in territories for sustainable development and food security», may be attached to the candidate’s file and will be considered at the final selection stage by the Panel of Judges.
Applications for the Hassan II Great World Water Prize 2022 can be submitted until 31 December 2021.

WHO CAN APPLY

The Prize may be awarded to either an individual, a group of individuals, an institution or an organization recognized by the Jury members as having a major through any project, initiative, innovative experience or research work or project to develop new approaches or techniques to ensure water security and climate justice. The contribution may be scientific, economic, technical, environmental, social, institutional, cultural or political.
The evaluation of the application will be based on the following selection criteria:
•    The King Hassan II Great World Water Prize rewards the candidate’s excellency and distinguished achievements in the fields relating to the specific theme of the Prize.
•    Such excellency can assume the form of either an enduring work or the performance of an outstanding one- off achievement.
No preference will be given to the candidate’s nationality, sex, language, profession or religion.

OUTCOME OF THE 6TH EDITION

The Organization for Economic Co-operation and Development (OECD) was awarded the 6th King Hassan II Great World Water Prize by the Government of Morocco and the World Water Council at the 8th World Water Forum in Brasilia, Brazil. During the opening ceremony of the 8th World Water Forum, Angel Gurria, the Secretary-General of the winning organization, described receiving this prize as a great honor.

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Con el objetivo de favorecer la adopción de tecnologías por parte de las empresas de agua y, en paralelo, apoyar a la promoción de tecnologías de origen español (tanto dentro de España como internacionalmente), la consultora en innovación y medioambiente, Isle, junto con la Plataforma Tecnológica Española del Agua (PTEA), anuncian la primera etapa de lanzamiento del Foro Tecnológico del Agua.

Esta iniciativa está destinada a favorecer la conexión entre oferta y demanda de productos innovadores con una vocación no sólo nacional, sino también global, en una dinámica de intercambio entre generadores de conocimiento y usuarios de tecnología.

Dicha serie de jornadas es un paso más para dinamizar el sector y promover la I+D+i y la valorización de los resultados de los socios de la PTEA y otras partes interesadas, de manera que se contribuya también a acelerar el acercamiento a sectores a los que no se ha llegado todavía para mostrar la metodología del Technology Approval Group (TAG) de Isle. El objetivo de TAG es acelerar la adopción de tecnologías innovadoras en compañías de agua, y la visión de Isle es adaptar el modelo a compañías en España en favor de la innovación.

Para esta primera etapa de lanzamiento se ha diseñado una serie de cuatro talleres que se ofrecen online, focalizados en las temáticas en las que se centran los grupos de trabajo de la Plataforma:

  • Resiliencia Urbana. Primer webinar de la iniciativa, a realizarse el jueves 23 de septiembre, enfocado al grupo de trabajo (GT) de “Gestión Integrada de los recursos hídricos” de la PTEA. Esta sesión ofrecerá una visión práctica sobre las necesidades del sector y las tendencias tecnológicas a nivel global. Además, se explicará cómo acceder a servicios de vigilancia globales (demanda) y cómo los proveedores de soluciones innovadoras (oferta) pueden dar a conocer sus productos, tanto en España como en otras partes del mundo. Para inscribirse, hacer clic aquí.
  • Economía circular. Segundo webinar de la iniciativa, enfocado al GT “Agua en la agricultura y binomio agua-energía”, que tendrá lugar el 21 de octubre. Enlace de inscripción aquí.
  • Tecnologías de tratamiento. Tercer webinar de la iniciativa, enfocado al GT “Tratamiento y depuración. Soluciones tecnológicas, incluyendo compuestos emergentes. Reutilización, reciclaje y desalación”. Sesión planificada para el 25 de noviembre, con formulario de inscripción en este enlace.
  • Smart Utilities. Cuarto y último webinar de esta primera etapa de lanzamiento del Foro Tecnológico del agua en España, enfocado al GT “TICs, Smart Technologies y Agua”. Evento que se realizará el 27 de enero de 2022 y que ya cuenta con enlace de inscripción para los interesados.

Las sesiones serán gratuitas para socios directos de la PTEA y tendrán un coste de:

  • 75€ para miembros de asociaciones socias de la Plataforma.
  • 150€ para no socios.

La agenda está diseñada para todos los perfiles, pero se identifican como de mayor interés los gestores de servicios de agua y empresas privadas, con el objetivo de identificar tecnologías emergentes; así como los desarrolladores de tecnología y conocimiento, para facilitar la colaboración en el mercado para validar y comercializar tecnologías.

Cada sesión contará con la misma estructura y dinámica. La bienvenida e introducción a la temática de cada seminario, seguida por la explicación del modelo TAG y su funcionamiento, una presentación de las tecnologías y proyectos correspondientes a cada temática que incluirá innovaciones globales y también españolas, y un espacio para discusión y feedback de los participantes. La lista de iniciativas innovadoras globales que resulten de interés para los participantes serán en su mayoría de empresas con influencia en España y en la Unión Europea.

La Plataforma Tecnológica Española del Agua (PTEA) es una red de cooperación público-privada para el fomento de la I+D+i entre los agentes científicos y tecnológicos nacionales liderada por la industria y el resto del sector empresarial del agua. Por su parte, Isle es una consultora internacional e independiente, con sede en el Reino Unido y oficina en España, especializada en tecnología y mejores prácticas innovadoras en el sector del agua. Con un equipo de 100 personas ubicadas en todo el mundo, apoya a más de 300 empresas de servicios de agua y usuarios finales industriales en sus esfuerzos por impulsar la innovación.

The invention contributes to improving water security and the sustainability of fresh water production and air conditioning.

The Kuwait Institute for Scientific Research (KISR) has earned a patent from the United States Patent and Trademark Office for an innovative technology, which works on desalination and air conditioning simultaneously.

Researchers at the Water Research Centre, Dr Hasan Abdulraheem and Dr Mansour Ahmed have developed a new technology that works to provide fresh water and air coniditioning.

The novel technology aims to benefit countries such as Kuwait, which have dry climates due to a significant rise in temperatures.

The KISR statement added that the idea behind the innovative system is to heat both air and sea water before increasing the humidity of the air using heated water.

Then, the air is cooled to remove the moisture and produce fresh water and cold air.

The invention also contributes to improving water security and the sustainability of fresh water production and air conditioning.

In addition, the invention also contributes to reducing the financial and environmental burdens of desalination and air conditioning operations, according to the state-run.

 

 

 

Researchers at ETH Zurich have developed a condenser for countries where water is in short supply. Theirs is the first zero-​energy solution for harvesting water from the atmosphere throughout the 24-​hour daily cycle. It relies on a self-​cooling surface and a special radiation shield.

The pilot condenser atop an ETH Zurich building. (Photograph: ETH Zurich / Iwan Hächler)

Fresh water is scarce in many parts of the world and must be obtained at great expense. Communities near the ocean can desalinate sea water for this purpose, but doing so requires a large amount of energy. Further away from the coast, practically often the only remaining option is to condense atmospheric humidity through cooling, either through processes that similarly require high energy input or by using “passive” technologies that exploit the temperature swing between day and night. However, with current passive technologies, such as dew-​collecting foils, water can be extracted only at night. This is because the sun heats the foils during the day, which makes condensation impossible.

Self-​cooling and protection from radiation

Researchers at ETH Zurich have now developed a technology that, for the first time, allows them to harvest water 24 hours around the clock, with no energy input, even under the blazing sun. The new device essentially consists of a specially coated glass pane, which both reflects solar radiation and also radiates away its own heat through the atmosphere to the outer space. It thus cools itself down to as much as 15 degrees Celsius below the ambient temperature. On the underside of this pane, water vapour from the air condenses into water. The process is the same as can be observed on poorly insulated windows in winter.

The scientists coated the glass with specifically designed polymer and silver layers. This special coating approach causes the pane to emit infrared radiation at a specific wavelength window to the outer space, with no absorption by the atmosphere nor reflection back onto the pane. Another key element of the device is a novel cone-​shaped radiation shield. It largely deflects heat radiation from the atmosphere and shields the pane from incoming solar radiation, while allowing the device to radiate the aforementioned heat outward and thus to self-​cool, fully passively.

Schematic of the condensator. (Source: Haechler I et al. Science Advances 2021, edited).

Close to the theoretical optimum

As tests of the new device under real-​world conditions on the roof of an ETH building in Zurich showed, the new technology can produce at least twice as much water per area per day as the best current passive technologies based on foils: the small pilot system with a pane diameter of 10 centimetres delivered 4.6 millilitres of water per day under real-​world conditions. Larger devices with larger panes would produce more water accordingly. The scientists were able to show that, under ideal conditions, they could harvest up to 0.53 decilitres of water per square metre of pane surface per hour. “This is close to the theoretical maximum value of 0.6 decilitres per hour, which is physically impossible to exceed,” says Iwan Hächler. He is a doctoral student in the group of Dimos Poulikakos, Professor of Thermodynamics at ETH Zurich.

Other technologies usually require the condensed water to be wiped from a surface, which requires energy. Without this step, a significant portion of the condensed water would cling to the surface and remain unusable while hindering further condensation. The ETH Zurich researchers applied a novel superhydrophobic (extremely water-​repellent) coating to the underside of the pane in their water condenser. This causes the condensed water to bead up and run or jump off on its own accord. “In contrast to other technologies, ours can really function without any additional energy, which is a key advantage,” Hächler said.

The researchers’ goal was to develop a technology for countries with water scarcity and, in particular, for developing and emerging countries. Now, they say, other scientists have the opportunity to further develop this technology or combine it with other methods, such as water desalination, to increase their yield. The production of the coated panes is relatively simple and building water condensers that are larger than the current pilot system ought to be possible. Similar to the way solar cells feature several modules set up next to each other, several water condensers could also be positioned side by side to piece together a large-​scale system.

 

Este curso de Extensión Universitaria forma parte de la programación “Universidad de Verano en Otoño La Palma 2019”. Objetivos: Dotar al alumno/a de unas bases generales sobre el control de calidad biológica del agua en instalaciones recreativas (piscinas, balnearios…), marcadores de calidad biológica actuales y nuevos parámetros emergentes de calidad. Dirigido por: Jacob Lorenzo Morales. Profesor en el Área de Parasitología y Director del Instituto Universitario de Enfermedades Tropicales y Salud Pública de Canarias de la ULL.

economía circular aguaCentros eficientes de reutilización, recuperación de nutrientes, generación y aprovechamiento del biogás, reducción de emisiones… A simple vista nadie diría que estamos hablando del sector del agua, sin embargo, la aplicación de la economía circular ha demostrado que la innovación en la gestión de este recurso puede conseguir mucho más que su tratamiento para el consumo habitual.

ciclo aguaLa implantación de desarrollos tecnológicos ha permitido un cambio de paradigma que está transformando las viejas depuradoras en unidades autosuficientes energéticamente que, en vez de consumir recursos, dan una segunda vida al agua y revalorizan los residuos.

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