H2020 SALTGAE Proiektua: Elikagaien industriako hondakin-ur gazien tratamendurako algak erabiltzearen bideragarritasun tekniko-ekonomikoa frogatzeko erakustaldi-proiektua
- Mota Proiektua
- Egoera Bete
- Exekuzioa 2016 -2019
- Esleitutako Aurrekontua 8.294.318,87 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia Horizonte 2020
- Proiektuaren webgunea SALTGAE
Proiektuaren bizitzan zehar burututako jarduera garrantzitsuenak behean deskribatzen dira:
- Alga-bakterioen kulturen hautaketa eta probak, BOD tratamenduaren eraginkortasun optimoa lortzeko, gazitasun eta hondakin-uren konposizio desberdinetarako egokiak.
- Industriako hondakin-uren karakterizazioa eta lehen mailako eta aurretratamenduko prozesuen diseinua. Probak egin, neurriak zehaztu eta erakustaldi guneetan ezartzeko diseinu zehatza egin ondoren.
- Digestio anaerobioaren tratamendua hondakin-ur gaziei aplikatzen zaie, haien BOD karga murrizteko. Bakterioen egokitzapena hondakin-ur oso gazietara laborategiko eskalako probetan eta erakustaldi-gunera igota.
- Algak tratatzeko hondakin-uren balorizazioa, gatzgabetzeko aurretratamendu estrategia onena ebaluatuz (balioztatua eta pilotu eskalan optimizatua), aurretratatutako hondakin-uren desmineralizaziorako elektrodialisia.
- Alderantzizko osmosi ponpa berri baten prototipoa eta baztertutako korrontean dagoen energia berreskuratzeko gailu baten diseinua.
- Biomasa biltzea teknika desberdinen konbinazioa erabiliz probatu da, besteak beste, mintz-teknologia eta zentrifugazioa, eta emaitza onak lortu ditu.
- Bildutako biomasa bere frakzio desberdinak erauziz fintzen da. Metodo mekanikoak eta kimikoak definitu dira, eta erauzketa-probak egin dira alga mota bakoitzerako.
- Alga-biomasaren frakzioen balorizazioa produktu berriak ekoizteko: itsasgarrietarako aplikazioetarako monomeroak, estaldura eta itsasgarrietarako uretan oinarritutako PU dispertsioak, estaldura jangarriak eta balio handiko betegarriak eta pastak.
- Alga-putzuen errendimenduan eta errentagarritasunean eragina duten diseinu- eta funtzionamendu-faktoreen ebaluazioa, eredu matematikoak eta CFD ereduak erabiliz.
- Alga-ugalketa handiko urmaelen sentsoreak, monitorizazioa eta kontrola, kontrol-sistemaren funtzionaltasuna barne.
- Jasangarritasunaren eta negozioen bideragarritasunaren ebaluazio integratua.
- Hiru erakustaldi-guneen probak klima-baldintza eta alga-andui desberdinekin, proiektuaren aurreko faseetan garatutako berrikuntzak integratuz.
Hondakin-ur kopuru handiak sortzen dituen edozein industriarentzat, EBko zuzentarauak betetzeko beharrezkoa den hondakinak kudeatzeak oso kostu zuzenak dakartza. Arazo hau kritikoa da industria-sektore askorentzat, hala nola elikagaien prozesamenduan, larruaren industrietan eta lurreko akuikulturan, hondakin-ur gaziak sortzen baitituzte. Hondakin-ur mota hau, materia organiko biodegradagarriaren, solido esekiduren, mantenugaien (batez ere nitrogenoa eta fosforoa) eta gatzaren kontzentrazio altuekin (% 15erainoko kontzentrazioak), oso zaila eta garestia da ohiko bideen bidez tratatzea (adibidez, bakterioen tratamendu anaerobioa inhibitzen da), eta horrek kostu hori ordaindu ezina bihurtzen du ETEentzat, EBko zuzentarauak ez betetzea eta aldez aurretiko tratamendurik gabe isurtzea erabaki baitezakete, ingurumenean kalte larriak eraginez.
SALTGAE proiektuaren helburua bikoitza da: 1) Elikagai eta edarien industrietako (eta lotutako) hondakin-ur gaziak tratatzeko irtenbide teknologikoki eta ekonomikoki bideragarria garatzea eta eskala handian ezartzea eta frogatzea. 2) Hondakin-uren inguruko sektore guztietako interesdunak mobilizatzeko eta sarean jartzeko plataforma berritzaile bat garatzea, eta emaitzak zabaltzea, "hondakin-uren tratamendutik" "baliabideen balorizaziora" pertzepzioan paradigma-aldaketa bat sustatzeko helburuarekin.
Proiektuaren helburua da elikagai eta edarien industriako gazitasun handiko hondakin-urak tratatzeko irtenbide berritzaile, iraunkor eta eraginkor baten epe luzerako bideragarritasun teknologiko eta ekonomikoa eskala handian ezartzea eta frogatzea. Ohiko tratamenduak ez dira eraginkorrak frogatu hondakin-ur mota honetarako, materia organikoa eta mantenugaiak kentzeko erabiltzen diren bakterioen prozesuak inhibitzen baitira gazitasun handiko baldintzetan. Beraz, oro har, metodo biologiko eta fisiko-kimikoen konbinazioak erabiltzen dira, eta horrek tratamendu-kostuak nabarmen handitzen ditu, ETEentzat ordaindu ezinezkoa bihurtuz, zeinek borondatez aukeratzen baitute EBko zuzentarauak baztertzea eta hondakinak aldez aurretik tratatu gabe isurtzea, ingurumen-kalte larriak eraginez.
SALTGAEk arazo honi aurre egiteko duen irtenbidea hondakin-uren tratamenduaren etapa bakoitzerako teknologia berritzaileak ezartzean datza, energia- eta baliabide-eraginkortasuna sustatuko dutenak eta kostuak murriztuko dituztenak. Horien artean, HRAPetan alga/bakterio partzuergo halotoleranteen erabilera materia organikoa eta mantenugaiak kentzeko nabarmentzen da bere balio erantsi handiagatik: ez bakarrik hondakin-uren tratamendurako irtenbide eraginkor eta ingurumena errespetatzen duena eskainiko du, baizik eta alga-biomasa ekoizteko modu berritzailea ere izango da, eta ondoren azpiproduktu desberdinetan balorizatuko da, tratamenduaren eragin ekonomikoa eta ingurumen-inpaktua murriztuz.
Gainera, proiektuak hondakin-urekin lotutako berrikuntzarako oztopo zeharkakoak ere jorratuko ditu, hondakin-urekin lotutako sektore guztietako eragile nagusiak mobilizatzeko eta sarean jartzeko plataforma bat garatuz, eta emaitzak zabaltzeko. Horri esker, legedia, araudia eta prezioen metodologiak harmonizatzeko bide-orri komun bat garatu ahal izango da, eta finantza-inbertsioa eta "hondakin-uren tratamendutik" "baliabideen balorizaziora" pertzepzioan paradigma-aldaketa sustatuko da.
ARTEAREN EGOERAREN GAINDAGOKO AURRERAPENAK
a) Alga-bakterioen tratamenduaren erabilera berritzailea, aireztapenerako energia-beharra ezabatzen duena (algak oxigenoa sortzen du), eta hondakin-uretan dagoen energia partzialki biomasan sartzen duena, eta hori beste helburu batzuetarako edo biogasean energia berreskuratzeko erabil daitekeena. Ondorioz, tratamendua askoz ekonomikoagoa da aireztapen-kostuak txikiagoak direlako, CO2 birziklatzen da klima-aldaketan lagundu beharrean, eta biomasa erabili (eta saldu) daiteke.
b) Gatzarekiko tolerantzia duen mikrobio-partzuergo bat lortzea, gazitasun handiko hondakin-urak digestio anaerobioaren bidez tratatzen dituena. Arkeak gatzarekiko sentikorrak dira eta ezin dute gazitasun maila altuetan bizirik iraun. Hala ere, proiektuan garatutako estrategia eta egokitzapen neurrien bidez, arazo hau gainditu da eta biogasa arrakastaz ekoiztu da etengabe gazitasun handiko baldintzetan.
c) Mintz-prozesu bat erabiliz algak modu eraginkor eta ekonomikoan biltzea.
d) Alga-frakzioen (proteinak, lipidoak eta zelula-hondakinak) balorizazioa plataforma kimikoetan (itsasgarriak eta estaldurak) eta balio handiko materialen betegarri eta oreetan (geopolimeroak eta kautxua).
e) Gaur egungoek baino eraginkortasun handiagoa duen HP presio-ponpa baten diseinua, gatzgabetze-prozesuaren kostua murrizten duena.
AZKEN EMAITZA INTEGRATUA
Saltgae proiektuak materia organikoa duten hondakin-ur gaziak modu eraginkorrean tratatzeko plataforma teknologiko modular berritzaile bat garatu du. Horri esker, funtzionamendu erraza, kostuen murrizketa nabarmenak, Europako Zuzentarauak betetzea ingurumen-inpaktu minimoarekin, ura birziklatzea edateko modukoak ez diren aplikazioetarako eta mantenugai eta energia baliabideen balorizazioa lortu daitezke, honako errendimendu hauekin:
- BOD, N eta P (% 90 baino gehiago) eta alga-biomasaren hazkuntza (% 15 baino gehiago) kentzeko eraginkortasuna
- Gazitasun maila desberdinak (2 g/L-tik 60 g/L-ra) eta hondakin-uren konposizioak maneiatzeko gai da.
- Karga organikoa duten ur gazikoen egungo alternatibekin alderatuta, % 40 baino gehiagoko kostuen murrizketa.
- Sortutako alga-biomasa balorizatzeko aukera, hondakinak diru-sarrera bihurtuz, ekoitzitako alga-biomasa tona bakoitzeko irabazi-marjina % 15 baino gehiago handituz.
- Bideragarritasun teknikoa eta ekonomikoa, DEMO eskalan inplementatu eta probatua, funtzionamendurako eta baliozkotzeko baldintza eta eskala errealetan.
ERAGIN POSIBLEAK
a) Baliabideen eraginkortasuna eta ingurumen-errendimendua.
Saltgae-k energia-kontsumo txikiagoa ekoiztea, hondakin-uretatik energia ateratzea, berotegi-efektuko gasen isurketak murriztea, hondakin-uren kalitatea hobetzea, industria-gatzaren isurketak nabarmen murriztea eta biomasaren balorizazioaren bidez baliabideak aurreztea du helburu. Hondakin-uren amonio edukia ere murriztu zuen, eutrofizazioa saihestuz. Horrez gain, prozesu-industriei urarekiko menpekotasun txikiagoa izaten laguntzen ari da, beste baliabideen kudeaketa eraginkorra bermatuz.
b) Merkatu-aukera berriak sortzea.
Biomasa balorizatzeak estaldura jangarriak sortuz, pentsu eta itsasgarrien formulazio hobetuekin lotutako ezagutza teknikoa sortuz, biogasaren sorrerarekin lotutako berrikuntzek, alderantzizko osmosi bidezko gatzgabetze prozesu eraginkorrago batek eta uraren, arrainaren eta laboreen ureztatze ekoizpenaren ziklo jasangarriago batek hazkunde ekonomiko jasangarria, negozioak eta lanpostuen sorrera ahalbidetuko ditu bai uraren sektorean bai haratago.
c) EIP Uraren hainbat arlo gakotan ezartzeko ekarpena
SALTAGE proiektuak EIP Water-en helburuei laguntzen die hainbat arlo nagusitan: 1) Uraren eta hondakin-uren tratamendua, baliabideen berreskurapena barne (disolbatutako mantenugaiak murriztuz eta hauek biomasa gisa berreskuratuz, balio handiko aitzindarien iturri potentzialarekin); 2) Uraren berrerabilpena eta birziklapena (ur-korrontetik gatza ia erabat kentzea, aurreikusitako uraren birziklapen-tasaren % 20 baino gehiagorekin). 3) Uraren eta energiaren arteko lotura (hondakin-uretatik energia berreskuratzea, BOD bero eta elektrizitate bihurtuz); 4) Zeharkako erronkak (interesdunak mobilizatzea eta pertzepzioan paradigma aldaketa bat sustatzea "hondakin-uren tratamendutik" "baliabideen balorizaziora").
- FUNDACION TECNOLOGICA ADVANTX
Lotutako proiektuak
