Ir o contido principal
logo proyecto horizonte remeb

Proxecto H2020 REMEB: Biorreactor de membrana cerámica ecolóxica (MBR) baseado en residuos agrícolas e industriais reciclados para a reutilización de augas residuais

  • Tipo Proxecto
  • Estado Cheo
  • Execución 2015 -2018
  • Orzamento asignado 1.869.853,88 €
  • Ámbito Europeo
  • Fonte principal de financiamento H2020
  • Páxina web do proxecto REMEB
Descrición das actividades

Como obxectivo xeral do proxecto, todo o traballo desenvolvido neste período (e no anterior) orientouse á implantación e validación dun MBR a base de membranas cerámicas planas recicladas nunha Estación Depuradora de Augas Residuais (EDAR).

Para iso, realizáronse todas as actividades previstas. En primeiro lugar, fabricáronse e validáronse diferentes versións das membranas cerámicas. O MBR REMEB foi construído segundo as especificacións da EDAR de Aledo, establecidas no WP2. No WP3 definiuse o proceso de fabricación de membranas, e FACSA subcontratou a unha empresa cerámica externa para producir diferentes conxuntos de membranas industriais, seguindo as especificacións establecidas polos socios do proxecto. Ademais, optimizouse o proceso de fabricación de membranas e exploráronse diversos residuos procedentes de distintas fontes: Italia, Türkiye e España.

Este traballo complementouse co avance realizado no WP4, no que se deseñou e fabricou o casete REMEB e o MBR para validar as membranas a escala real na EDAR de Aledo.

Os socios de REMEB tamén traballaron noutros aspectos non técnicos, relacionados coa replicación da tecnoloxía en augas residuais tanto municipais como industriais (WP5), a definición dun plan de empresa e dun plan operativo (WP6), e, de xeito moi intensivo, nas accións de difusión e comunicación do proxecto (WP7).

Descrición contextual

A medida que os estándares de efluentes para as estacións depuradoras de augas residuais municipais son máis estritos, as autoridades de augas están a investir máis en tecnoloxías de tratamento de augas residuais, que poden mellorar drasticamente a calidade dos efluentes e proporcionar novas oportunidades e posibilidades de reutilización (agricultura, usos industriais, recuperación de humidais, limpeza viaria e usos recreativos, etc.).

Neste sentido, o tratamento de augas residuais mediante biorreactores de membrana (MBR) pode ser unha alternativa excepcional para aumentar a produción de auga recuperada en todo o mundo. Non obstante, o principal problema dos MBR actuais é o seu alto custo, o que limita a súa adopción no mercado.

O proxecto REMEB propón un novo tipo de MBR que reducirá significativamente o custo da tecnoloxía. O problema das membranas inorgánicas actuais é o seu alto custo. As membranas cerámicas REMEB están baseadas en materiais de baixo custo, subprodutos de procesos agrícolas e industriais, como pozos de oliva (procedentes da produción de aceite de oliva) utilizados como poros, po de mármore e chamota (procedentes de restos de tellas cocidas).

Ao introducir estes residuos, o prezo da membrana cerámica de baixo custo reducirase en comparación coas membranas cerámicas comerciais feitas de alúmina, circonio ou titanio.

En resumo, os obxectivos xerais do proxecto REMEB son a implantación e validación dun biorreactor de membrana cerámica (MBR) de baixo custo nunha Estación Depuradora de Augas Residuais (EDAR), o estudo do impacto e replicación da tecnoloxía para a reutilización da auga en rexións con escaseza de auga e no sector industrial e, finalmente, a definición dun plan de negocio axeitado para iniciar unha vez rematada a comercialización da tecnoloxía.

Obxectivos

Os obxectivos principais do proxecto REMEB son a implantación e validación dun biorreactor de membrana cerámica (MBR) de baixo custo nunha estación depuradora de augas residuais (EDAR), o estudo do impacto e replicación da tecnoloxía para a reutilización da auga en rexións con escaseza de auga e no sector industrial e, finalmente, a definición dun plan de negocio axeitado para iniciar a comercialización da tecnoloxía unha vez finalizado o proxecto.

As membranas cerámicas recicladas de baixo custo do proxecto baséanse en residuos obtidos de procesos agrícolas e industriais (subprodutos), como residuos sólidos do aceite de oliva, residuos de procesamento de mármore e chamota de chatarra cocida, ademais das materias primas típicas utilizadas na industria cerámica. O proxecto pretende acadar varios obxectivos específicos: recuperación de residuos de diferentes procesos agrícolas ou industriais, fabricación dun produto innovador utilizando materiais reciclados, validación dun novo MBR con menores custos iniciais e de explotación mediante o uso de membranas cerámicas de baixo custo, e comparación entre o REMEB MBR e o MBR en funcionamento na EDAR seleccionada para a súa validación.

A replicación das tarefas tanto de fabricación como de validación garante a repetición dos procesos nalgunhas das instalacións participantes. A fabricación de membranas replicarase en Türkiye e Italia. O estudo de replicación da implantación do MBR no sector das augas residuais urbanas e industriais levarase a cabo en Colombia e países veciños, Chipre e países veciños e Europa. Ademais, a avaliación do impacto ambiental do produto e proceso realizarase mediante o método ACV. Finalmente, todo o consorcio desenvolverá un plan de comercialización e difusión da tecnoloxía.

Espérase que esta tecnoloxía sexa amplamente implementada, principalmente debido ao baixo custo de REMEB MBR (3,5 veces menor que un MBR de membrana orgánica e 2,5 veces menor que un MBR cerámico).

Resultados

Ata a data, o uso de membranas cerámicas resulta inviable en moitas aplicacións, como o tratamento de augas residuais municipais, debido ao seu elevado custo. Por este motivo, este sistema non está moi implantado no sector. As membranas cerámicas ofrecen vantaxes significativas que as fan particularmente adecuadas para o seu uso en sistemas MBR. As principais vantaxes das membranas cerámicas son as súas superiores propiedades químicas, térmicas e mecánicas, que permiten empregalas en condicións duras e con procedementos de limpeza agresivos (altas temperaturas e potentes reactivos de limpeza).

A funcionalidade das membranas cerámicas nos tratamentos de filtración baséase na súa alta permeabilidade e o seu pequeno tamaño de poro. Isto adoita conseguirse combinando un soporte poroso e unha capa selectiva de espesor reducido e tamaño de poro pequeno. Os soportes de alta permeabilidade obtéñense normalmente engadindo formadores de poros, materiais que se oxidan ou se descompoñen durante a sinterización, xerando a porosidade necesaria no soporte. Os formadores de poros máis utilizados nas membranas cerámicas de baixo custo son os amidóns de diferentes fontes. Non obstante, utilizáronse diversos residuos, como orujo, residuos da industria do papel e cascas de améndoa, como poroformadores.

O uso de residuos industriais ou agroindustriais como poroformadores non se aplicara anteriormente na fabricación de membranas cerámicas. Ademais, ata a data, outros tipos de residuos, como po de mármore ou chamota, non foron incluídos na composición. Estes materiais non son poroformadores, pero pódense introducir na composición das membranas cerámicas para proporcionar óxido de calcio (po de mármore) ou para mellorar o rendemento da extrusión. REMEB desenvolveu este enfoque dual, incluíndo ambos tipos de residuos, para reducir o custo das membranas.

En canto ao impacto da solución desenvolvida, cabe destacar o impacto económico, relacionado co potencial de explotación da tecnoloxía e as perspectivas comerciais positivas. Aínda que o plan de negocio específico desenvolverase durante a segunda fase do proxecto, xa houbo un importante interese da industria no progreso do proxecto e nos esforzos de replicación futuros que se levarán a cabo. Neste sentido, estase a definir un plan de acción específico dentro do WP5 e do WP6 para definir estes aspectos.

Os desenvolvementos futuros proporcionarán novos mercados e oportunidades de emprego e contribuirán a posicionar a Europa como líder mundial en tecnoloxías da auga. En canto aos aspectos ambientais e sociais, a introdución deste tipo de tecnoloxías promoverá conceptos de economía circular mediante a reutilización de diferentes tipos de residuos para a fabricación de membranas e aumentará o potencial de mellora da calidade das augas efluentes nas EDAR. O MBR proporcionará novas oportunidades e posibilidades para a reutilización dos efluentes. Todos estes aspectos serán moi positivos para o sector da auga e, tamén, para os usuarios finais.

Coordinadores
  • SOCIEDAD DE FOMENTO AGRICOLA CASTELLONENSE S A (FACSA)