L’efecte del canvi climàtic en els recursos hídrics, la creixent demanda d’aigua de més qualitat per a diferents usos i l’estalvi d’energia, són grans reptes ambientals, socials i de salut que ha d’afrontar la humanitat i que estan definits als objectius de desenvolupament sostenible (ODS) de les Nacions Unides.
La configuració convencional de les estacions depuradores d’aigües residuals (EDARs) considera l’aigua residual com un residu que cal tractar per evitar impactes negatius en el medi. Així, les EDARs actuals eliminen matèria orgànica, nitrogen i fòsfor (Directiva Europea 91/271/EEC) a través de fangs activats, una tecnologia molt intensiva energèticament que representa entre l’1 i el 3% de la producció d’electricitat d’un país i que no recupera nutrients.
D’altra banda, un 40% de la població mundial viu en zones costaneres que pateixen escassetat d’aigua dolça. La conca del Mediterrani, Califòrnia o Austràlia són alguns exemples de regions que necessiten fons alternatives d’aigua. Un dels usos més crítics és l’agricultura, que representa el 70% del consum total, però que necessita “aigua barata” per a la producció d’aliments. Així, l’impuls de la reutilització segura d’aigua per irrigació és de gran importància per al compliment de la nova regulació de la Unió Europea (2020/741) en aquest àmbit.
En aquest context, el projecte FORWARD-FACTORY té com a objectiu transformar les EDARs urbanes en una fàbrica de recuperació de recursos. Per assolir aquesta fita, cal un canvi de paradigma: les depuradores d’aigües residuals actuals s’han de redissenyar a través de la implementació de tecnologies innovadores. Això implica: 1) passar de l’abocament d’aigua residual a la seva recuperació per potenciar la reutilització d’aigua d’acord amb la directiva europea, 2) substituir l’eliminació de matèria orgànica amb alt consum d’energia per la seva recuperació (per a produir biogàs, compostos orgànics de valor afegit, biocombustibles i/o fertilitzants) i 3) passar de l’eliminació actual de nutrients a la seva recuperació (sobretot, nitrogen i fòsfor). Així, en el projecte FORWARD-FACTORY, enlloc d’utilitzar processos intensius en energia, aplicarem energia osmòtica de l’aigua del mar a través d’osmosi directa. D’aquesta manera obtindrem una concentració alta de compostos valuosos i aigua reutilitzada de qualitat per irrigació.
El pla de treball s'articula al voltant de sis paquets o "work packages":
WP1: Desenvolupament de membranes d'osmosi directa amb mòduls per la recuperació de recursos
WP2: Producció millorada de biogàs, àcids carboxílics i fitoestimulants
WP3: Ús òptim de l'energia osmòtica
WP4: Operació pràctica de sistemes d'osmosi directa combinats amb processos biològics
WP5: Aigua de qualitat amb reutilització de nutrients i eliminació de contaminants emergents i virus
WP6: Integració, difusió i valorització
| Investigador principal: Dr. Gaëtan Blandin |  |
