El proyecto PREVENPLAST mejora la eliminación de micro y nanoplásticos en las depuradoras

“En el proyecto PREVENPLAST hemos avanzado en el conocimiento de la detección y eliminación de microplásticos y nanoplásticos en la EDAR, pero paralelamente a la mejora de los sistemas de tratamiento para evitar su liberación al medio ambiente, la clave también se encuentra en reducir significativamente el uso de plásticos y utilizar, en la medida de lo posible, plásticos biodegradables por su menor impacto”.

Esta es una de las principales reflexiones realizadas en el proyecto PREVENPLAST (Desarrollo de nuevas metodologías para PREVENir la generación y la liberación de microPLÁSTicos a partir de procesos industriales), donde han participado investigadores del grupo CALAGUA –formado por personal del IIAMA-UPV y del Departamento de Ingeniería Química de la Universitat de València (IQ-UV)-, junto a AIMPLAS y Global Omnium.

La investigación, cofinanciada por la Agència Valenciana de la Innovació (AVI) y por la Unión Europea a través del Programa Operativo del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) de la Comunitat Valenciana 2014-2020 finalizó el pasado 30 de junio tras 2 años de trabajo. 

Durante este periodo, se ha analizado el potencial de diferentes tecnologías para prevenir y limitar la producción de estos contaminantes emergentes, “fundamental por sus efectos toxicológicos, ambientales y de riesgo para la salud humana”, asevera el subdirector del IIAMA y participante en el estudio, Joaquín Serralta. Además, se ha estudiado la separación de MPs de los efluentes acuosos producidos en sistemas industriales y en EDARs. 

De hecho, los buenos resultados obtenidos y el potencial de la investigación desarrollada, ha permitido que al Grupo CALAGUA le hayan sido concedidos recientemente otros dos proyectos financiados por la AVI y relacionados directamente con el trabajo y objetivos de PREVENPLAST.  

Trabajo desarrollado por el Grupo CALAGUA

El trabajo realizado por los investigadores del grupo CALAGUA se ha centrado en desarrollar un estudio económico y ambiental acerca de la instalación de un proceso de ultrafiltración en las EDAR para retener los microplásticos y nanoplásticos, “que de otra forma serían liberados por el efluente, y poder tratarlos en la digestión anaerobia de fangos”. 

Asimismo, se ha procedido a comparar la capacidad de degradación de un digestor anaerobio convencional con un digestor anaerobio de membranas, comprobando que en la digestión anaerobia se consigue una importante reducción de los microplásticos y nanoplásticos retenidos en la línea de aguas, aunque se necesita más investigación para conocer las causas de esta reducción (degradación, fragmentación, adsorción).

También, se ha evaluado a través de experimentos en planta piloto la posibilidad de codigerir plásticos biodegradables con fangos de EDAR para valorizar dichos bioplásticos transformándolos en biogás. 

Estudio económico y ambiental del proceso de ultrafiltración

Para desarrollar el estudio económico se ha tenido en cuenta los costes de instalación (membranas, bombas, equipos auxiliares…) y operación (costes energéticos, de reactivos, de gestión de fangos…), mientras que el estudio ambiental ha consistido en un análisis del ciclo de vida utilizando la metodología ReCiPe 2016.

“En cuanto a los resultados asociados al análisis ambiental, la mejora en la calidad del efluente del agua en términos de sólidos, nutrientes o microplásticos supone una reducción en el potencial de eutrofización y afecciones a la biota. Además, esta mejora representa un incentivo para aprovechar esta corriente para su reutilización, lo cual contribuye a preservar las fuentes de aguas convencionales”, destaca el Dr. Serralta Sevilla.

Sin embargo, no se ha podido cuantificar de manera detallada los impactos ambientales derivados de la liberación de microplásticos al medio, ya que “los mecanismos a través de los cuales dejan sentir su influencia sobre el calentamiento global, la eutrofización, la ecotoxicidad, afecciones a la biota etc. aún están siendo investigados”, manifiesta el subdirector del IIAMA. 

Por su parte, el consumo energético adicional de una EDAR asociado al tratamiento propuesto en el proyecto se ha estimado en torno a 0.05 kWh·m³, siendo la agitación de las membranas de UF la responsable del 75 % de éste. 

“La mejora de los resultados económicos de la tecnología de tratamiento propuesta pasa por la optimización del proceso de filtración que permita reducir la superficie de membrana requerida y sus necesidades de agitación”, concluye Joaquín Serralta.

El impacto de los contaminantes emergentes 

Los estudios de contaminantes emergentes se encuentran entre las líneas de investigación prioritarias de los principales organismos dedicados a la protección de la salud pública y medioambiental, como la Organización Mundial de la Salud (OMS) o la Comisión Europea (CE) y van intrínsecamente vinculados a los principios de la economía circular. 

De hecho, el Reglamento Europeo 2020/741, relativo a los requisitos mínimos para la reutilización del agua, contempla los MPs como uno de los contaminantes de preocupación emergente cuya presencia y riesgos para el medio ambiente, la salud humana y animal deben ser identificados y evaluados.