O Biogroup investiga como optimizar a produção de VFA na ECOVAL

A transformação de resíduos em produtos de valor acrescentado é um objectivo ambicioso na transição para uma economia circular. É nesse sentido que o ECOVAL e outros projectos de investigação estão a trabalhar. Entre os ângulos possíveis de abordagem desta missão, a conversão de resíduos orgânicos por fermentação anaeróbia (a chamada plataforma de carboxilato) é uma das biorefinarias emergentes mais promissoras que pode valorizar o carbono orgânico presente nos resíduos biológicos e nas lamas de depuração em ácidos gordos voláteis (VFA). Estes podem ser posteriormente transformados em produtos químicos, biopolímeros e biocombustíveis, que são necessários a uma multiplicidade de indústrias.

Esta tecnologia, como todas as tecnologias emergentes, também apresenta barreiras significativas. Uma delas, que impede a generalização da plataforma de carboxilato, é a sua fraca selectividade, que leva a uma mistura de ácido acético, propiónico, butírico e valérico principalmente, e a impossibilidade de os isolar. O Biogrupo USC está a enfrentar o desafio da valorização selectiva das lamas no ECOVAL com uma abordagem multidisciplinar que integra a experimentação e a modelação matemática. Com base nas suas ferramentas previamente desenvolvidas para prever os produtos de fermentação de açúcares e proteínas para lamas, realizam experiências de fermentação de lamas nas quais medem a forma como os seus principais componentes mudam: a solubilização de hidratos de carbono, proteínas e lípidos, hidrólise para produzir açúcares, aminoácidos e ácidos gordos, e finalmente a fermentação para VFA.

O objectivo final é fornecer directrizes operacionais para prever em que condições (a que pH, com que tempo de residência no reactor, com que possíveis co-substratos) a produção de cada um dos VFAs pode ser maximizada, de acordo com o WG 2 do ECOVAL, que se centra na optimização deste processo.

Reactores de acidificação de lamas do laboratório do Bipogroup

 

O Biogrupo também quer responder a outras questões através das actividades desenvolvidas no âmbito do projecto ECOVAL. Estes são: como podemos seleccionar a melhor estratégia para converter resíduos em recursos de um ponto de vista ambiental entre os tecnicamente possíveis; temos sempre a garantia de que o custo ambiental será mais baixo em comparação com a gestão actual, quando temos em conta o ciclo de vida completo do processo?

 

Nas últimas décadas, tornou-se claro quão insustentável é o modelo económico tradicional baseado numa abordagem linear.

 

Por conseguinte, em contraste, existe uma convicção generalizada de que este modelo deve ser substituído por um modelo a priori mais sustentável, em que o valor dos produtos, materiais e recursos é retido na economia pelo maior tempo possível, e a geração de resíduos é minimizada: a chamada economia circular. E neste contexto, são apresentadas metodologias baseadas no pensamento do ciclo de vida como os instrumentos de avaliação apropriados para orientar o desenvolvimento de processos na sua transição.

A transição para um modelo de economia circular requer uma nova abordagem à gestão de resíduos, o que implica mudar a forma como olhamos para os resíduos, deixando de os ver como um problema para os ver como um recurso com potencial para desenvolver valor acrescentado. Considerando que os resíduos orgânicos representam cerca de 40% do total dos resíduos urbanos produzidos, a importância da sua gestão e valorização adequadas é evidente.

As possibilidades são variadas e dependem de múltiplos factores, pelo que o ECOVAL, graças ao Biogroup, estabelecerá valores de referência, ou seja, a quantificação dos impactos ambientais dos actuais resíduos orgânicos e estratégias de gestão de lamas de depuração na área SUDOE, tendo em conta os requisitos regulamentares de aplicação iminente. Estes valores determinarão a base de comparação do desempenho ambiental das estratégias inovadoras resultantes do projecto para obter bioprodutos de alto valor acrescentado a partir do tratamento dos mesmos resíduos. Desta forma, teremos métricas concretas para avaliar o impacto do novo sistema de gestão e dos produtos dele derivados em termos ambientais, uma das tarefas do GT 6: “Replicabilidade e transferência do modelo de negócio e sua avaliação ambiental e económica”.

Projectos de I&D&I impulsionam a biofábrica da Ourense como uma referência europeia na economia circular

Os resultados obtidos na Unidade Conjunta da Biofábrica CIGAT impulsionaram o desenvolvimento de novas soluções de I&D&I na biofábrica Ourense, através dos novos projectos ECOVAL e WalNUT.

A Estação de Tratamento de Águas Residuais Ourense (ETAR) é actualmente uma referência em economia circular graças à transformação que sofreu nos últimos anos ao tornar-se uma biofábrica, ou seja, um novo modelo de instalação baseado nos princípios da economia circular, onde a água é regenerada para posterior reutilização, a energia renovável é produzida e os resíduos são transformados em recursos. Desta forma, o valor dos recursos é maximizado através da promoção de um modelo neutro em termos energéticos que contribui para um desperdício zero.

O sucesso dos resultados obtidos na Unidade Comum Biofábrica CIGAT, resultado da colaboração público-privada entre Viaqua, Cetaqua e a Agência Galega de Inovação (GAIN), serviu de base para o desenvolvimento e implementação de novos projectos de I&D&I, desta vez com enfoque na Europa, como o H2020 Walnut e Interreg Sudoe ECOVAL.

Ambos os projectos, alinhados com a Agenda 2030, posicionam a Galiza como uma referência europeia em termos da implementação de tecnologias inovadoras desenvolvidas para a gestão eficiente dos fluxos urbanos e a consequente utilização de resíduos para um menor impacto ambiental.

ECOVAL (Estratégias de coordenação para a gestão e recuperação de lamas e resíduos orgânicos na região SUDOE), liderada por Cetaqua Galicia, baseia-se na valorização de resíduos orgânicos urbanos e lamas de depuração para a obtenção de bio-produtos tais como ácidos gordos voláteis (VFA), úteis para as indústrias de plásticos, lubrificantes e tintas, entre outras. A noz, liderada pela CARTIF, procura a recuperação de nutrientes e a subsequente produção de biofertilizantes, prevenindo assim a poluição das massas de água e promovendo a circularidade na indústria dos fertilizantes no quadro da União Europeia.

 

Mais de 100 pessoas participaram no evento “De estações de tratamento de águas residuais a biofábricas: o potencial da água na economia circular”, para conhecer os avanços técnicos e os resultados dos dois projectos europeus que estão a ser desenvolvidos em Ourense.

Durante o evento “Das estações de tratamento de águas residuais às biofábricas: o potencial da água na economia circular”, realizado esta manhã no auditório de Ourense, importantes representantes da administração pública, universidades e empresas vieram discutir sobre as barreiras sociais, legais e de mercado existentes para a valorização de produtos de alto valor acrescentado presentes nas águas residuais, úteis para a indústria e agricultura.

O vice-prefeito de Ourense, Armando Ojea, abriu o evento destacando “o desenvolvimento de projectos de investigação em Ourense, que permitem dar uma segunda oportunidade aos resíduos das ETAR, tornando a cidade mais sustentável”.

Actores das entidades envolvidas, tais como Agbar, A Cetaqua e o Centro Tecnológico CARTIF, intervieram para falar sobre os modelos de economia circular implementados, a valorização da matéria em ácidos gordos e nutrientes aplicados na indústria de fertilizantes realizada. Por outro lado, a Universidade de Vigo e a FEUGA, participaram concentrando-se nas barreiras legislativas e de transferência para a transformação de estações de tratamento de águas residuais em biofábricas.

Os utilizadores finais dos recursos extraídos, representados pela Repsol, Fertiberia e o Grupo Valora destacaram durante as suas intervenções a viabilidade da aplicação destes compostos nas indústrias química, petroquímica e de fertilizantes como um passo fundamental para promover modelos circulares e sustentáveis.

Durante a mesa redonda moderada pelo Professor de Engenharia Química da Universidade de Santiago de Compostela (USC), Juan Manuel Lema, representantes da Diputación de Ourense, Cetaqua, Viaqua, Repsol, Fundación Patrimonio Natural de Castilla y León (FPNCyL) e Fertiberia reuniram-se para discutir o potencial da água no âmbito da economia circular.

Juan José Vázquez, chefe de Água da Xunta de Galicia em Ourense, foi o responsável pelo encerramento do evento salientando a importância de projectos como estes para construir um futuro sustentável e lidar com o problema da falta de recursos e o aumento de resíduos.

O dia terminou com uma visita guiada à biofábrica Ourense, onde os participantes tiveram a oportunidade de ver, em primeira mão, as instalações e tecnologias aplicadas a ambos os projectos.