La UCA lidera un innovador proyecto que usa energía solar y microalgas
para el tratamiento de efluentes de piscifactoría.
La Universidad de Cádiz (UCA), a través del Departamento de Tecnologías
de Medio Ambiente, está liderando el proyecto “Gestión eficiente y
sostenible de efluentes en acuicultura marina mediante tecnología solar
(SUNRAS)”, el cual es pionero por aplicar esta tecnología en el sector
acuícola y facilitar la transferencia a sus empresas.
Se trata, según ha informado a misPeces, José Antonio Perales
Vargas-Machuca coordinador principal del proyecto, de una innovadora
combinación de fotorreactores de desinfección solar (SODIS) y
fotobiorreactores de microalgas (HRAP) para reutilizar los efluentes
procedentes de la actividad piscícola y su valorización a través de la
producción de microalgas.
En el proyecto se utilizará de manera combinada tecnología solar con
colectores parabólicos compuestos y reactores de cultivo de microalgas
mediante un fotobiorreactor denominado HRAP (High Rate algae Ponds) al
que se le acoplará un sistema de membranas, y que permitirá la
recuperación de los nutrientes de efluentes de instalaciones acuícolas
marinas.
Esto permitirá, según informó al respecto José Antonio Perales, que se
aprovechen los nutrientes del efluente y se reduzca la concentración de
los microorganismos del mismo, junto con la producción de un subproducto
de origen algal, valorizable como fuente rica en ácidos grasos
poliinsaturados y proteínas para piensos de acuicultura.
La calidad microbiológica del bioproducto estará salvaguardada por la
desinfección solar previa que reducirá la carga bacteriana en estos
efluentes, evitando desequilibrios microbiológicos en el HRAP.
Un proyecto demostrativo en un entorno de producción acuícola
Se trata, como indicó al respecto José Antonio Perales, de una
tecnología que por separado y para otros usos tiene un grado de madurez
tecnológico elevado. Sin embargo, el mayor valor de este proyecto está
en que se va a adaptar esta tecnología para un entorno relevante como es
el de la producción acuícola.
“Con este proyecto pretendemos adaptar y desarrollar la aplicación de
estas tecnologías en el sector de la acuicultura hasta un nivel de
madurez equivalente al de ‘demostración de prototipo en entorno
relevante’, o lo que se entiende como TRL 6, dentro de la calificación
de Niveles de Madurez de la Tecnología”.
El proyecto, abordará dos líneas de investigación. De una parte, los
sistemas abiertos con grandes caudales de agua y baja concentración de
nutrientes. Y de otra parte, los Sistemas de Recirculación en
Acuicultura (RAS, por sus siglas en inglés) con una baja huella hídrica
y un alto grado de tecnificación.
En una fase inicial de laboratorio, se adaptarán estas tecnologías al
nuevo escenario y se estudiarán posibles mejoras, como la inclusión de
óxido de titanio (TiO2) en la desinfección solar o la tecnología de
nanopartículas para el cosechado magnético de microalgas.
En una fase siguiente se optimizará el proceso a escala piloto en una
instalación de acuicultura se operará durante un periodo de tiempo
suficiente para evaluar la estabilidad estacional de la calidad del
efluente y de la biomasa producida.
La utilización de este proceso redundará en la disminución de los costes
de producción, tanto por la calidad y caudal de efluente generado, lo
cual repercutirá en un menor canon de vertido, como por la sustitución
de la fuente externa de PUFAs (Microalgas de producción propia en lugar
de aceite de pescado).
La propuesta, además, supone una mejor integración del proceso
productivo con su entorno, al reducir el flujo de nutrientes al medio
receptor, y por tanto reducir la principal presión ambiental de la
acuicultura, mejorar la huella de carbono al funcionar las microalgas
como un sumidero de CO2, y reducir la huella hídrica por permitir la
reutilización de agua en el proceso.
Un equipo multidisciplinar garantiza la viabilidad de la propuesta
En el proyecto participa un nutrido y multidisciplinar grupo de
investigadores de la Universidad de Cádiz, entre los que se encuentran
expertos en fotobiodepuración de aguas, desinfección solar, físicos
expertos en fotocatálidad y magnetismo.
Además, contarán con la participación en el mismo del Centro Tecnológico
de Acuicultura de Andalucía (CTAQUA) como referente de I+D+i aplicada en
el sector; y de empresas relevantes dentro del ámbito de las microalgas,
como es el caso de Fitoplancton Marino; de la fabricación de aditivos
para piensos, como es el caso de la multinacional Nutriad; y de Algades,
la spin – off de la UCA, especializada en biotecnología de microalgas.
Puesto que se trata de demostrar la validez de esta tecnología en un
entorno productivo en condiciones reales, se trabajarán con especies de
microalgas autóctonas con alto potencial de uso, que, además, aporten
una alta riqueza nutritiva al pienso que sean incorporadas.
Una vez optimizado el proceso de desinfección solar (SODIS), en la parte
final del proyecto se operará en plantas en entorno real, donde pueden
cambiar las condiciones del efluente y la meteorología en aspectos como
la irradiancia solar, la composición del efluente o la temperatura
ambiente.
Posteriormente se evaluará la inclusión de la biomasa de microalgas
producidas en dietas de pre-engorde y engorde de especies de acuicultura
como la dorada y la lubina con la finalidad de evaluar los porcentajes
de inclusión apropiados.
Una vez que tanto el proceso como las distintas tecnologías estén
optimizadas se realizará un análisis de costes de fabricación y de
operación de las diferentes alternativas, para evaluar la rentabilidad y
la eficacia de éstas.
Fuente : José Antonio Perales - Investigador UCA J. A. Perales
coordinador SUNRAS /@misPeces
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