Proyecto H2020 NANOREMOVAS:MATERIALES NANOESTRUCTURADOS MULTIFUNCIONALES AVANZADOS APLICADOS PARA ELIMINAR ARSÉNICO EN AGUAS SUBTERRÁNEAS ARGENTINA
- Tipo Proyecto
- Status Completado
- Ejecución 2015 -2018
- Presupuesto asignado 688.500,00 €
- Alcance Europeo
- Principal fuente de financiación H2020
- Sitio web del proyecto INDUCE
Descripción
PROBLEMA:
La presencia de arsénico en aguas superficiales y subterráneas es bien conocida en diversas zonas geográficas clave del mundo. Esto representa una situación perjudicial no solo para la ingesta humana directa, sino también a través de la cadena alimentaria, por ejemplo, del ganado destinado al consumo humano. Por ejemplo, la ingesta diaria de agua contaminada con arsénico por parte del ganado en Argentina es cada vez más preocupante, especialmente debido al importante mercado de exportación de ganado, donde Europa es uno de los principales clientes. Se observan cantidades reducidas de arsénico en forrajes naturales o alfalfa cultivada sin riego y utilizada para la alimentación del ganado. Por lo tanto, el agua potable se considera la principal fuente de arsénico para el ganado (varios estudios revelan concentraciones de arsénico en muestras de agua freática superiores a 0,15 mg/L, nivel que sugiere que causa intoxicación crónica en el ganado). Por lo tanto, existe un riesgo de exposición para la salud humana debido a la introducción de arsénico en la cadena alimentaria a través de la leche o la carne, además del agua. Se estima que el consumo diario de agua por vacas ronda los 70 L/día. Teniendo en cuenta las estimaciones habituales en pequeñas explotaciones remotas de 10 a 20 vacas, y en explotaciones medianas de alrededor de 100 a 120, esto revela la necesidad de sistemas de tratamiento de agua in situ capaces de tratar al menos 700-1500 L/día y 7000-8400 L/día, proporcionando un efluente con un contenido de arsénico inferior a 10 µg/L. En vista de la toxicidad del arsénico y la gran cantidad de personas expuestas a sus efectos en todo el mundo, existe una clara necesidad de implementar en explotaciones remotas metodologías de tratamiento asequibles y sostenibles para proporcionar agua potable a seres humanos y ganado.
OBJETIVOS
Para abordar este problema, NANOREMOVAS busca desarrollar e implementar una planta piloto para el tratamiento remoto de aguas contaminadas con arsénico, basada en la aplicación de materiales nanoestructurados multifuncionales avanzados de última generación, probados en laboratorio. Estos materiales superan las limitaciones de algunos productos comerciales existentes, ofreciendo un mejor rendimiento en términos de capacidad de adsorción, así como la característica de regeneración sin reactivos, un alto rendimiento y costos mucho menores. Además, la implementación de esta tecnología se lleva a cabo mediante la cooperación entre la industria y la academia en el sector de tratamiento de aguas, mediante una serie de actividades de capacitación en investigación y desarrollo profesional, junto con el intercambio de conocimientos. NANOREMOVAS está estableciendo una alianza internacional duradera para la transferencia de conocimiento en los temas de investigación involucrados, como resultado de las necesidades industriales detectadas, especialmente en lo que respecta a las aguas subterráneas contaminadas con arsénico en Argentina, proporcionando la transferencia de conocimiento adecuada, además de un aumento de recursos humanos calificados. Además de la investigación e innovación para demostrar la viabilidad técnica y económica de la técnica de reciclaje de agua desarrollada, los investigadores en comisión de servicio llevan a cabo diversas tareas y actividades de divulgación, promoviendo la cultura emprendedora y apoyando a jóvenes empresas innovadoras para establecer alianzas tecnológicas en el sector hídrico. Asimismo, NANOREMOVAS representa una contribución significativa a la transferencia de conocimiento y tecnología del ámbito académico al sector industrial, a través de socios de reconocido prestigio como centros de transferencia. NANOREMOVAS permitirá la rápida creación de diseños y equipos, procesos y modelos industriales para su uso económico a partir de los resultados científicos más recientes.
Descripción de actividades
WP1 Caracterización mineralógica y geoquímica exitosa del área objetivo, complementada con la caracterización y el monitoreo de aguas subterráneas. Información disponible en D1.1 y D1.2.
WP2 2 materiales de adsorción diferentes: diseño, preparación, caracterización y prueba de la distribución homogénea de partículas SPION impregnadas en la superficie de esponjas forrajeras, compuestos de nanofibras de PAN-CNT/TiO?-NH? y compuestos de nanopartículas de sílice mesoporosa/nanofibras de poliacrilonitrilo (nanofibras de PAN/NP de MSiO?). Dichos materiales se están evaluando para optimizar la estabilidad, el envejecimiento y la selectividad de los materiales adsorbentes para la eliminación de arsénico en las condiciones de funcionamiento del demostrador. Más información disponible en D2.1-D2.2.
WP3 2 plantas piloto, una en España y otra en Argentina, disponibles como demostradores para implementar los materiales desarrollados. La prueba de monitoreo confirma la factibilidad y viabilidad del concepto del proyecto. Demostración iniciada para las partes interesadas. Más información disponible en D3.1-D3.3.
WP4: Se desarrolló la capacitación correspondiente para personas de diferentes instituciones en habilidades de gestión de la innovación, asistencia técnica y gestión adecuada de los derechos de propiedad intelectual para garantizar la transferencia de conocimiento y tecnología. Más información disponible en D4.1.
WP5: Se desarrolló e implementó una estrategia de difusión y comunicación para lograr el mayor impacto posible, especialmente para aprovechar el potencial de la cooperación a largo plazo entre los socios involucrados, así como para crear nuevas redes que consoliden y amplíen las existentes entre las comunidades académica e industrial. La estrategia incluye un kit promocional desarrollado por los socios. Más información disponible en D5.1 y D5.2.
WP6: Se implementó un marco de gestión que garantiza el logro de los objetivos del proyecto dentro del plazo y presupuesto establecidos, y garantiza la comunicación y la coordinación entre los socios y con la REA, incluyendo el uso de un procedimiento de control de calidad para verificar el rendimiento, el impacto, los riesgos y la visibilidad del proyecto. Más información disponible en D6.1.
Objetivos
La ingesta diaria de agua contaminada con arsénico por parte del ganado en Argentina se está volviendo cada vez más preocupante, especialmente debido al importante tamaño del mercado de exportación de ganado donde la UE es un cliente principal. Debido a que para la alimentación del ganado se utilizan forrajes naturales o alfalfa cultivados sin riego, el agua potable se considera la principal fuente de arsénico para el ganado (varios estudios revelan concentraciones de arsénico en muestras de agua freática superiores a 0,15 mg/L, nivel que sugiere causar intoxicación crónica en el ganado). Por tanto, como se ha demostrado, existe riesgo de exposición para la salud humana por su introducción en la cadena alimentaria a través de la leche o la carne. Ante la toxicidad del arsénico y la gran cantidad de personas expuestas a sus efectos en todo el mundo, existe una clara necesidad de implementar en explotaciones remotas metodologías de tratamiento asequibles y sostenibles para proporcionar agua potable al ganado. Para afrontar este problema y aportar una solución, NANOREMOVAS persigue desarrollar e implementar una planta piloto para el tratamiento remoto de aguas contaminadas con arsénico basada en la aplicación de materiales nanoestructurados multifuncionales avanzados de última generación, ya probados a nivel de laboratorio. En este sentido, NANOREMOVAS incluye la cooperación entre la industria y la academia de socios de Europa y Argentina. Además de la investigación e innovación necesarias para demostrar la viabilidad técnica y económica de la técnica de reciclaje de agua desarrollada, los investigadores destacados llevarán a cabo una serie de tareas y actividades de divulgación, promoviendo la cultura empresarial y apoyando a empresas jóvenes innovadoras con el fin de establecer asociaciones tecnológicas dentro del sector del agua y la ganadería. Además, NANOREMOVAS representa una contribución significativa a la transferencia de conocimiento y tecnología desde el sector académico al sector industrial, a través de la reputación bien establecida de los socios como centros de transferencia, que conducirá a la creación rápida de diseños y equipos/procesos/modelos industriales.
Resultados
IMPACTO
Mejora de los recursos humanos, las habilidades y las condiciones laborales relacionadas con la investigación y la innovación para desarrollar el potencial de las personas y ofrecer nuevas perspectivas profesionales mediante las comisiones de servicio realizadas (p. ej., habilidades de redacción de subvenciones para personal de PYME en comisión de servicio, cultura empresarial, transferencia de conocimientos mediante actividades de divulgación programadas para formar y demostrar la capacidad del personal en comisión de servicio para comunicar y difundir su investigación y, finalmente, una plataforma estratégica para preparar la participación futura en las diferentes convocatorias) .
Establecimiento de colaboraciones de investigación nuevas y duraderas como resultado de las comisiones de servicio intersectoriales o internacionales y las actividades de networking.
Acceso a grandes infraestructuras, p. ej., el sincrotrón ALBA CELLS de la UAB (es decir, estudio de la termodinámica y la selectividad), que está ayudando a desarrollar nuevos nanomateriales para tratar efluentes contaminados, mediante la comprensión de los mecanismos de interacción entre el adsorbente y el contaminante.
Participación de una masa crítica suficiente para crear nuevas sinergias e iniciar la captación de talentos y la formación necesarias de forma eficiente a nivel de la UE y estimular nuevas colaboraciones para la investigación y la innovación futuras.
Coordinadores
- UNIVERSITAT AUTONOMA DE BARCELONA (UAB)
Colaboradores
- AGRI PROTEIN TECHNOLOGIES (PTY) LTD
- BIOFLYTECH SL (BIOFLYTECH)
- UNIVERSIDAD DE ALICANTE (UNIVERSIDAD DE ALICANTE)
- University of Novi Sad Faculty of Sciences (UNSPMF)