Dim05172022

Darrera actualitzacióDil, 09 Mai 2022 2pm

Back Estàs aquí:Inicio Medi Ambient Projectes DSWAP-PRIMA, projecte europeu per millorar els sistemes de reutilització d'aigua de reg

DSWAP-PRIMA, projecte europeu per millorar els sistemes de reutilització d'aigua de reg

L'IDAEA-CSIC participa en el projecte europeu DSWAP-PRIMA que com a solució a l'escassetat de recursos d'aigua dolça, busca millorar la qualitat de les aigües residuals tractades (aigua reciclada), utilitzades cada vegada més en el reg agrícola, per la seva disponibilitat i els nutrients que conté. No obstant això, la seva utilització pot afectar la productivitat de les collites i la salut humana, a causa de la potencial aparició de patògens i contaminants de creixent preocupació, així com a la seva alta salinitat.

Planta pilot d'osmosi forçada o directa per utilitzar les aigües residuals en el reg.L'objectiu del projecte consisteix, per tant, en desenvolupar sistemes sostenibles de reutilització d'aquestes aigües de reg que millorin la seva qualitat.

A Espanya, la utilització de l'aigua reciclada per a diferents usos es troba regulada des de l'any 2007 (Reial Decret 1620/2007). Així mateix, els requisits mínims que ha de complir l'aigua reciclada per al reg agrícola estan regulats des de l'any 2020 a nivell europeu (Reglament UE 2020/741), amb l'objectiu de promoure la reutilització de l'aigua i complir amb les polítiques del Pacte Verd Europeu.

Especial escassetat d'aigua a la regió mediterrània

Un cas especial és el dels països riberencs del sud d'Europa i el nord d'Àfrica, que tenen una gran escassetat d'aigua i, en canvi, un consum en el sector de l'agricultura que sobrepassa entre el 70 i el 80% de l'ús total d'aigua. En aquest cas, la reutilització d'aigües residuals es dibuixa com una ferma alternativa a l'escassetat d'aquest recurs natural.

Millorar la disponibilitat d'aigua és el que es persegueix amb la iniciativa PRIMA (acrònim de Partnership for Research and Innovation in the Mediterranean Area), que porta a terme recerca i innovació dins del sector. És dins d'aquest marc on s'ha aprovat el projecte DSWAP (acrònim de Decision support-based approach for sustainable water reuse in agricultural production).

L'objectiu del projecte, que compta amb la participació de l'Institut de Diagnòstic Ambiental i Estudis de l'Aigua (IDAEA) del CSIC, és desenvolupar sistemes de tractament d'aigües residuals que siguin modulars i eficients econòmica i energèticament, que estiguin específicament dissenyats per a la reutilització de aigües en les collites agrícoles, i que protegeixin la salut pública, el medi ambient, el sòl i la sostenibilitat agronòmica a llarg termini.

Reduir contaminants, antibiòtics i gens de resistència

Aquesta iniciativa és rellevant, explica Josep M. Bayona, líder del grup de Contaminació mediambiental i agrícola de l'IDAEA-CSIC, ja que, tot i que "el risc d'incloure en una dieta estàndard verdures regades amb aigua amb contaminants és insignificant per a la salut, en canvi, sí que existeix un risc per a la salut humana i l'ecosistema quan l'aigua de reg conté antibiòtics i gens resistents als antibiòtics, fins i tot en petites quantitats".

El consorci del projecte està coordinat per l'Agricultural Research Organization d'Israel i el conformen 9 socis de 7 països (3 petites i mitjanes empreses i 6 institucions de recerca, inclòs el IDAEA-CSIC).

Els científics de l'IDAEA-CSIC participen en l'optimització d'una planta pilot d'osmosi forçada o directa per utilitzar les aigües residuals en el reg.

"El procés d'osmosi forçada pot reduir el contingut en sals i contaminants presents en les aigües residuals, components que no queden eliminats en processos convencionals com els tractaments biològics. L'osmosi forçada pot eliminar nanopartícules, microorganismes (bacteris i virus) i sals dissoltes ", declara el professor J. M. Bayona.

Dibuix del procés d'osmosi forçada.

La planta pilot ha estat dissenyada i construïda per Apria Systems (Espanya) i ha estat ubicada en les instal·lacions de Agròpolis (Universitat Politècnica de Catalunya), on per al reg s'utilitzen diferents tipus d'aigua amb diferents propietats. El propòsit és tractar aigües residuals amb una osmosi forçada a través de fertilitzant que permet abonar amb aigua tractada amb menys contaminants químics i microbiològics i amb baix despesa energètica. De fet, la filtració es deu a la diferència en la pressió osmòtica entre la solució de menor concentració o feed (aigües residuals) i el fertilitzant (solució concentrada d'un fertilitzant). El professor J. M. Bayona explica que "aquesta nova planta pilot consumeix menys energia que les plantes convencionals d'osmosi inversa, cosa que redueix el preu del tractament".

El propòsit del projecte és el d'aplicar l'osmosi com a tractament terciari (després dels tractaments fisicoquímics i biològics) per reduir la salinitat en l'aigua destinada a les collites que empobreixen el sòl de cultiu. Actualment, els investigadors estan avaluant un procés que generi aigua de reg tractada amb nutrients i una baixa quantitat de contaminants.

Per a aquest estudi, el cultiu d'enciam es rega amb tres tipus d'aigua: aigua reciclada, osmosi forçada a través de fertilitzant i aigua de pou. Aquesta última es fa servir com a control per les seves excel·lents propietats fisicoquímiques i microbiològiques que posseeix, per usar-la com a referent per comparar els diferents tipus d'aigua utilitzats per al projecte.

L'IDAEA-CSIC i l'Escola d'Enginyeria Agroalimentària de Barcelona de la UPC avaluaran la qualitat de l'aigua i la productivitat de la collita. La Universitat de Xipre estudiarà els contaminants de creixent preocupació en aigua de reg, sòl i collites; els científics de l'IDAEA-CSIC també avaluaran els indicadors d'estrès en plantes. Aquesta tasca la portaran a terme els grups de Contaminació mediambiental i agrícola i Toxicologia mediambiental, coordinats pel Dr. V. Matamoros i el professor B. Pinya, respectivament.

La Universitat Catòlica Portuguesa (Portugal) examinarà els gens resistents a antibiòtics i la Universitat de Lorraine (França) examinarà els virus.

L'objectiu final és reunir totes les dades generades en una eina d'assistència a la presa de decisions, i que permeti el seu tractament per poder decidir quines tecnologies són les més adequades per arribar a una qualitat d'aigua determinada. Aquesta tasca final la desenvoluparà la Universitat Tècnica de Dresden (Alemanya).

D'aquesta manera s'espera millorar la productivitat agrícola, i així protegir el valor nutricional i la seguretat de les collites regades amb aigua reciclada millorada mitjançant tractaments tecnològics sostenibles.