La filtración de agua por ósmosis inversa (OI) es la tecnología de desalinización más extendida en todo el mundo, lo que ayuda a satisfacer la demanda actual de agua. En 2021 el mercado ha alcanzado los 11 billones de dólares, lo que representa una tasa de crecimiento anual del 10,9%, de 2016 a 2021. Otras membranas como la nanofiltración (NF) y la ultrafiltración (UF) con un tamaño de mercado 10 veces y 6 veces menor, respectivamente, muestran un gran potencial para ser utilizadas en aplicaciones industriales y de reutilización de agua. Además, los procesos osmóticos como la ósmosis directa (OD), concebidos como una alternativa a la desalación de agua de mar de la OI, ganaron interés en las dos últimas décadas.
Los procesos industriales de membranas todavía siguen el modelo de economía lineal. A partir de 2025, 2 millones de membranas de OI acabarán en los vertederos cada año. Aunque investigaciones demuestran un gran potencial del proceso de reciclaje a escala de laboratorio y piloto, todavía quedan problemas sin resolver que impiden el avance hacia la economía circular. Osmo4Lives abordará esos temas de investigación bajo una perspectiva interdisciplinar y aplicada, considerando los aspectos fundamentales, técnicos y prácticos para su implementación.
La principal motivación del proyecto Osmo4Lives (Dando cuatro vidas a las membranas osmóticas con procesos de reciclaje innovadores) es impulsar la tecnología de membranas hacia la economía circular y erradicar el uso único (en un solo proceso) que tienen las membranas en la actualidad. El proyecto se estructura en 5 paquetes de trabajo (PT) interconectados. En PT1, el proyecto mejorará la comprensión de conocimiento sobre el impacto de aplicar una mala operación o acondicionamiento en las propiedades de filtración de las membranas, y una mejor comprensión de las similitudes de las membranas de desalinización recientemente desarrolladas (OI y OD) y los nuevos requisitos del proceso de reciclaje. En el PT2, se evaluará un proceso de reciclaje en cascada (ciclos de reciclaje y reutilización) de las membranas con enrollamiento en espiral. Membranas de OI de agua de mar (SWRO) se reciclarán para salobre (BWRO), después a membranas de NF y finalmente a membranas de UF. Tras cada ciclo de reciclaje, se validarán las membranas en nuevas aplicaciones (tratamiento de agua), alargando 3 veces más la vida útil de la membrana original. Se realizará una evaluación técnico-económica y ambiental para estudiar el impacto global de las membranas recicladas en los procesos de tratamiento de agua (PT2 y PT3). Los resultados del proyecto serán transferidos y difundidos (PT4). La gestión de este proyecto (PT5) será coordinada conjuntamente por dos IPs (equilibrio en género).
Osmo4Lives se alinea con dos Áreas Estratégicas (EA) de la Sociedad del PLAN ESTATAL (2021-2023), en particular EA5 Clima, energía y movilidad y EA6 Medio Ambiente y con 3 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) nº 6 (garantizar el acceso al agua y el saneamiento), el ODS nº 12 (consumo y producción responsable) y el ODS nº 13 (adopción de acciones urgentes para combatir el cambio climático). Se aumentará la capacidad de I+D+I del grupo LEQUIA con infraestructura clave e incorporación de recursos humanos (2 personas) y promoverá la movilidad internacional y la colaboración entre los miembros del equipo de investigación y trabajo: ICRA(España), UNSW (Australia) y Khalifa University (Emirates) que apoyarán el proyecto.
Investigadors principals: Dr. Gaëtan Blandin i Dra. Raquel García Pacheco
