El Instituto Nacional de Ciencias Aplicadas de Toulouse (INSA Toulouse) acogió en la misma ciudad francesa este miércoles y jueves (23 y 24 de noviembre, respectivamente) la reunión de consorcio del proyecto Ecoval Sudoe con el fin de compartir y presentar los avances conseguidos hasta la fecha, así como de los siguientes pasos a cumplir.
El pistoletazo de salida fue a las nueve de la mañana, donde CETAQUA realizó una introducción y presentación del proyecto, así como su aportación al mismo desde una perspectiva biotecnológica para valorizar los residuos orgánicos. Posteriormente, el resto de actores (FEUGA, INSA TBI, NEREUS, USC BioGroup, ADTA, FPNCyL y Porto Ambiente) presentaron sus distintas contribuciones a Ecoval Sudoe hasta el mediodía, hora en la que hubo una pausa para retomar la actividad a la tarde.
El jueves el consorcio visitó la Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) de Ginestous (Toulouse) para observar de cerca el funcionamiento actual del tratamiento de los lodos de depuradora de la ciudad. Así mismo, se analizó su potencial de transformación en biofactoría, tal y como persigue el modelo de Ecoval Sudoe para promover una economía más sostenible y circular.
Esta reunión de consorcio es la quinta realizada por el proyecto, después de la última organizada en junio pasado en la ciudad de Porto con Porto Ambiente como anfitrión de la cita. En este tipo de eventos se generan sinergias entre los distintos agentes y son una pieza clave para el buen funcionamiento de todo tipo de proyectos, todavía más si cabe en el caso de Ecoval Sudoe debido a la multiplicidad de actores, intereses y desafíos a los que se enfrenta con el objetivo de promover un modelo de negocio circular y sostenible en un contexto de transición verde.
Con más de 17,000 ingenieros presentes en todos los sectores económicos, el Instituto Nacional de Ciencias Aplicadas de Toulouse (INSA Toulouse), es una institución pública de carácter científico, cultural y profesional, bajo la autoridad del Ministerio francés de la Enseñanza Superior, creada en 1963 y reconocida por la excelencia de su formación y de sus alumnos. Su participación en el proyecto Sudoe ECOVAL se centra en tres acciones: la optimización de la producción de ácidos grasos volátiles en biorreactores, la evaluación del potencial metanogénico de los digestatos de acidogénesis y el desarrollo de un modelo del sistema mundial de gestión de biorresiduos urbanos.
Optimización de la producción de ácidos grasos volátiles en biorreactores
En colaboración con CETAQUA, INSA Toulouse está trabajando para optimizar la producción de Ácidos Grasos Volátiles (AGV) a partir de biorresiduos. Esta producción se lleva a cabo en un biorreactor que realiza acidogénesis. Luego los AGV son extraídos y purificados para su uso comercial. INSA Toulouse utiliza un modelo de simulación dinámica del proceso de acidogénesis para describir la evolución de sustratos y productos de reacción según los parámetros operativos del proceso. Esta herramienta permite elegir las condiciones de operación que conducen a la producción más importante de AGVs y las más favorables para la comercialización. Una colaboración con la empresa Nereus condujo a la integración de las limitaciones de la recuperación de los AGV en los criterios para optimizar la producción de estos últimos.
Los avances obtenidos permiten tener en cuenta la variabilidad de los biorresiduos y las inhibiciones de determinados procesos biológicos para predecir mejor las cantidades y calidades de los productos formados.
Evaluación del potencial metanogénico de los digestatos de acidogénesis
Tras la producción de los AGV, queda un residuo material que puede recuperarse mediante metanización. INSA Toulouse está evaluando la producción de metano sobre este residuo. Está desarrollando un proceso continuo original que aumenta la producción de metano y, por lo tanto, la recuperación de biorresiduos. Este proceso se basa en un acoplamiento entre una digestión mesófila del desecho acoplada con una digestión termófila del digestato. Los avances obtenidos permiten reducir la cantidad de lodos a eliminar gracias a una degradación más profunda de los lodos mixtos. Veremos este otoño si estos resultados se pueden reproducir en residuos de lodos acidificados y luego en biorresiduos.
El desarrollo de un modelo del sistema mundial de gestión de biorresiduos urbanos
La herramienta de modelado global permite evaluar los canales de gestión de biorresiduos a nivel de ciudad. El objetivo es cuantificar la producción de biorresiduos en un territorio urbano y optimizar su recogida, transporte, tratamiento y valorización en ácidos grasos volátiles y metano. El modelado se desarrolla utilizando datos y escenarios de tres ciudades: Toulouse (Francia), Oporto (Portugal) y Palencia (España); con diferentes tamaños, planificación urbana y estrategias de recolección. Toulouse y Palencia apuestan por la recogida en puntos de entrega voluntaria (PAV) y el compostaje, mientras que Oporto ya dispone de recogida puerta a puerta.
Los tres casos de estudio se utilizan para comparar varias soluciones de tratamiento: compostaje y/o digestión anaeróbica para 2030 o producción de AGV. La comparación se realiza a partir de los balances de flujo y energía. La cooperación con otro socio (Biogroup CRETUS USC) también permite una comparación sobre la base de los impactos ambientales de los canales de gestión de biorresiduos. El modelo ya está desarrollado y se están realizando las simulaciones de los primeros escenarios.
En última instancia, esta herramienta de modelado y los resultados resultantes ayudarán a las comunidades y empresas a tomar decisiones sobre los métodos de gestión más virtuosos desde el punto de vista del impacto ambiental y la rentabilidad económica. También permitirá identificar los puntos del sector a optimizar como prioritarios.
Esquema del piloto MAD-TAR del proyecto ECOVAL instalado en el INSA de Toulouse, Francia.
Uno de los objetivos del proyecto Ecoval Sudoees demostrar la viabilidad técnica de la producción de ácidos grasos volátiles (AGV) a partir de lodos urbanos. Para ello, en la Estación Depuradora de Agua Residuales (EDAR) de Ourense, Cetaquaha puesto en marcha diferentes ensayos para optimizar la generación de ácidos como el acético, el propiónico o el butírico a partir de los fangos de depuradora.
Con el objetivo de conocer las condiciones de operación más adecuadas para la planta piloto de producción de AGV, primero se llevaron a cabo diferentes ensayos a escala laboratorio, como los test batch a escala 0,5L y la operación de reactores semicontinuos de 5L de volumen, que evidenciaron la idoneidad del lodo de depuradora como sustrato con alto potencial de producción de bioproductos de alto valor añadido con los AGV.
La información proporcionada a escala laboratorio les ha servido a los técnicos de Cetaqua para tener una primera aproximación acerca de los rendimientos de producción de AGV que se pueden obtener a partir de fango con y sin pretratamiento. También pudieron analizar el efecto de parámetros de operación tales como el pH, la relación alimentación/microorganismo, el tiempo de residencia hidráulico, etc.
A escala piloto, los técnicos han optimizado el proceso fermentativo de producción de AGV, obteniendo una corriente que ha de ser sometida a una separación sólido-líquido, operación unitaria que ha tenido que ser perfeccionada gracias a unos ensayos “jar test” que han permitido determinar las dosis óptimas de coagulante y floculante para la división de las fracciones sólida y líquida. Así, se ha cumplido con el objetivo de producir una corriente líquida rica en AGV para que el socio NEREUS estudie su clarificación y concentración y una torta sólida de alta sequedad que el INSA valorizará energéticamente.
Tras estas pruebas ahora los trabajos continúan en la planta piloto que, tras una fase de arranque marcada por dificultades hidráulicas en la operación y los ajustes necesarios, ya opera de forma más robusta. En nada se empezará a alimentar con biorresiduos.
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Dentro del marco del proyecto ECOVAL Sudoe, entre el 13 y 16 de julio se llevó a cabo, en la sede del Instituto Nacional de Ciencias Aplicadas de Toulouse (INSA Toulouse) una reunión para debatir sobre el impacto y la replicabilidad del proyecto y encauzar las diferentes tareas que se realizarán conjuntamente. En dicha reunión participaron Almudena Hospido, en representación del grupo de investigación BioGroup (CRETUS-USC), y Mathilde Besson y Etienne Paul, en representación del INSA Toulouse y del Toulouse Biotechnology Institute.
El objetivo principal de este encuentro fue la planificación del trabajo conjunto dentro del proyecto ECOVAL; y en particular las actividades relacionadas con el modelo integral de gestión de residuos orgánicos urbanos y medición de su impacto social y legal y la replicabilidad y transferencia del modelo de negocio y su evaluación ambiental y económica.
El modelo de ciudad de Toulouse, donde tuvo lugar la reunión, fue también objeto de estudio para los participantes por su implantación de recogida de bio-residuos desde 2019. Chloé Maisanno, presidenta del Observatorio Regional de Residuos y Economía Circular en Occitania (Observatoire Régional des Déchets et de l’Economie Circulaire en Occitanie – ORDECO), mostró su interés por el desenvolvimiento del proyecto y participó en la última sesión, el viernes por la mañana.
Los asistentes concluyeron que las reuniones habían sido un éxito a la hora de conseguir los objetivos marcados y aprovecharon la oportunidad para intercambiar los resultados y los enfoques que se están tomando en cada uno de los laboratorios. La próxima reunión tendrá lugar durante el mes de octubre
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