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PROGRAMA RIS3MUR COVID-19: Desarrollo de una alternativa basada en las tecnologías de membranas y diafiltración para el tratamiento de aguas residuales complejas de alta carga orgánica azucarada de diversos subsectores alimentarios – TRAMEM

Expediente: 2020.08.ID+I.0074

Plan Financiero:

Ayuda FEDER: 79,865.92 €

Financiación Regional: 19,966.48 €

HIDROTEC Tratamiento de Aguas, S.L., con la colaboración del Centro Tecnológico Nacional de la Conserva y Alimentación, está llevando a cabo un estudio sobre la recuperación y minimización del vertido para líneas de proceso con efluentes azucarados de la industria alimentaria mediante tecnología de membranas.

El trabajo, subvencionado por el fondo Europeo de Desarrollo Regional a través del Instituto de Fomento de la Región de Murcia, tiene como objetivo principal abrir una línea de negocio en la empresa con un importante campo de aplicación, ofreciendo soluciones mejores y menos costosas respecto a lo que se está aplicando actualmente para el tratamiento de este tipo de aguas residuales y con la suficiente flexibilidad para transferirla a otras actividades que generen efluentes ricos en componentes valorizables.

Debido a las características de este tipo de vertidos, las tecnologías actuales de tratamiento suponen un coste energético o de gestión muy importante, al tiempo que supone una pérdida de recursos, en este caso azúcares, muy valiosos. Por ello, la solución tecnológica avanzada basada en la tecnología de membranas (combinación de micro, ultra y nanofiltración) asociada a la diafiltración, se presenta como una alternativa mucho menos demandante en energía y ofrece la posibilidad de recuperar componentes valorizables.

HIDROTEC Tratamiento de Aguas, S.L., en su compromiso con la calidad, la innovación y el medio ambiente, pretende mejorar de este modo el tratamiento de corrientes residuales azucaradas mediante procesos que permitan recuperar componentes valiosos y/o obtener concentrados útiles para otras actividades como biometanización o la obtención de bioplásticos. Para ello, se está llevando a cabo una caracterización completa de distintos efluentes residuales generados en la industria alimentaria, lo que permitirá desarrollar una secuencia de membranas ajustada al tamaño de los componentes orgánicos de las aguas, con el fin de mejorar el tratamiento de las mismas.

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Life Desirows. Un consorcio en el que participa la empresa Hidrotec, desarrollará un nuevo proceso industrial para convertir la salmuera en agua y sales reciclables eliminando los nitratos.

La Unión Europea ha optado por financiar un proyecto que elimina los nitratos existentes de las aguas subterráneas que drenan en la laguna y contribuir de esta forma a reducir los nutrientes que alcanzan el Mar Menor. Desde una perspectiva industrial se aborda la eliminación de nitratos y el reciclado y reutilización de la totalidad de las aguas subterráneas. Este proyecto va a permitir reducir la llegada de nitratos a la laguna salada.

La salmuera procedente de la desalación de agua subterránea posee multitud de sales disueltas que separadas de forma adecuada pueden ser aprovechadas, permitiendo además generar recursos hídricos adicionales. El proyecto LIFE-DESIROWS (LIFE19 ENV/ES/000447) tiene por objeto reciclar la salmuera eliminando en primer lugar los nitratos, recuperando parte de las sales de menor solubilidad para su posterior uso como fertilizantes, y permitiendo que el resto de sales puedan tener un uso industrial. A la vez que se concentran las sales se recupera hasta el 98% del agua desalada cuando en la actualidad se alcanzan rendimientos inferiores al 75%. Todo se realiza mediante energías renovables obtenidas combinando la energía solar fotovoltaica y la generada mediante biomasa.

El proyecto cuenta con un presupuesto de más de 1.6 millones de euros, de los que 867.000 euros son financiados por la Unión Europea.

El consorcio del proyecto está integrado por la Universidad Politécnica de Cartagena, la Comunidad de Regantes de Arco Sur y con empresas de la Región de Murcia con experiencia en este tipo de proyectos como es el caso de Hidrogea e Hidrotec.

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Proyecto RIS3MUR: Invernaderos 4.0 para la producción sostenible de superalimentos – Berries 4.0

Programa de Ayuda:  Convocatoria de Proyectos Estratégicos, 2018.

Título y expediente: INVERNADEROS 4.0 PARA LA PRODUCCIÓN  SOSTENIBLE DE SUPERALIMENTOS BERRIES 4.0. Expediente: 2I18SAE00060

Breve Resumen: El objetivo general de este proyecto es desarrollar un sistema integral de manejo y control para el cultivo sostenible de superalimentos en invernadero.

En los últimos años se ha cuestionado la sostenibilidad del sector hortícola en la región debido al impacto medioambiental que podría tener esta actividad. Esta visión se ha agravado con la eutrofización de acuíferos, en parte debido al aumento de nitratos y fosfatos provenientes de los lixiviados agrícolas. Esto, junto con otros problemas estructurales del sector hortofrutícola, está repercutiendo negativamente sobre uno de los pilares de la economía murciana, siendo necesario aportar medidas y soluciones para revitalizar el sector agrícola regional.

Este proyecto se basa en el desarrollo en paralelo de cuatro aspectos fundamentales en sistemas de producción en cultivos protegidos, aportando soluciones innovadoras y alternativas de futuro que ayudarán a potenciar el sector agrícola murciano:

  1. Desarrollo de un sistema integral (hardware) para el manejo y gestión de riego, nutrición y clima en invernadero con cultivos sin suelo en sistema cerrado.
  2. Desarrollo de una arquitectura de control multicapa para la gestión de cultivos en invernadero basado en las últimas tecnologías de Internet de las Cosas (IoT), sistemas Ciber-físicos (CPSs) y plataforma software en la nube (Cloud Computing). Esto nos permitirá la deslocalización de la inteligencia del sistema y la personalización de la producción, principios heredados de la filosofía de Industria 4.0.
  3. Desarrollo de un sistema de análisis de información (Bigdata), modelización del sistema y ayuda para la toma de decisiones para optimizar la rentabilidad de las explotaciones agrícolas, principalmente en invernaderos.
  4. Establecimientos de las condiciones agronómicas óptimas para producción sostenible de los llamados “superalimentos”, donde se sitúan los frutos rojos o frutas del bosque.

 

Para la realización de este proyecto se han asociado 3 empresas líderes en la región (Hidrotec Tratamiento de aguas, Riegos y Tecnología – Ritec y Odin Solution), junto con dos instituciones con gran experiencia en el desarrollo de proyectos I+D+i (UMU y CEBAS-CSIC)

La empresa Riegos y tecnología SL desarrollará un sistema integral para gestión del riego, la nutrición y el clima en invernaderos. Esto incluirá el manejo de sistemas cerrados.

Una parte muy importante del sistema lo compone una unidad de osmosis. Esta la desarrollará HIDROTEC, y se caracterizará por trabajar con una alta eficiencia (hasta un 85%) y desarrollará un sistema para reducir el impacto que en la actualidad tiene la salmuera, valorizando este residuo y evitando la contaminación medioambiental.

La empresa OdinS desarrollará la arquitectura de control multicapa mediante Sistemas Ciber-Fisicos (CPS) encargados de realizar las tareas críticas y que actuarán como interface con el sistema integral. Los CPSs enlazarán con el siguiente nivel de control (edge computing) que dispondrán de los distintos módulos de control del invernadero (virtualizados).

Una tercera capa de control se encarga del análisis de datos y Bigdata, donde la Universidad de Murcia (UMU) desarrollará los distintos módulos de la plataforma en la nube a cargo de la extracción de conocimiento, modelado y optimización del sistema.  La UMU utilizará las últimas tecnologías comprendidas en los que se ha llamado “Industria 4.0” (Internet de las Cosas (IoT), computación en la nube, “Big Data” y analítica, integración de sistemas, etc) con el fin de usar la información obtenida para modelizar y ayudar a la decisión en el control integral de los cultivos desarrollados en invernadero.

Por último, el departamento de Nutrición Vegetal del CEBAS-CSIC, aporta una dilatada experiencia en cultivos sin suelo e invernadero y contribuirá a establecer las condiciones óptimas para el cultivo de frutos rojos con altos contendidos de productos nutracéuticos y alta productividad.

Por tanto, este proyecto, no solo contribuirá a la revitalización del sector agrícola de la región de Murcia, aprovechando sus óptimas características climáticas, y contribuyendo al desarrollo de una agricultura sostenible, sino que pondrá a otras empresas murcianas a la vanguardia de la innovación tecnológica, pudiendo aplicar estas tecnologías a otros sistemas de producción agrícola y a otros cultivos de gran interés para el desarrollo económico de nuestra Región.

 

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Uso de biofiltros para la eliminación de contaminantes

Hidrotec Tratamiento de Aguas, S.L., con la colaboración del Centro Tecnológico Nacional de la Conserva y Alimentación, está llevando a cabo un estudio sobre el uso de biofiltración para la eliminación de contaminantes de diverso origen en el agua.

El trabajo, subvencionado por el fondo Europeo de Desarrollo Regional a través del Instituto de Fomento de la Región de Murcia, tiene como objetivo principal estudiar la capacidad de diferentes adsorbentes desarrollados a partir de residuos de la industria agroalimentaria para la eliminación de contaminantes orgánicos e inorgánicos de las aguas residuales depuradas, asegurando el cumplimiento de las normas de calidad ambiental y las políticas de vertido de efluentes.

Las tecnologías actuales de depuración no consiguen la eliminación completa de estos contaminantes, y otras tecnologías alternativas como pueden ser los procesos de oxidación avanzada suponen un elevado coste que hace inviable su utilización. Por ello, la biosorción se presenta como un método alternativo de bajo coste, que conlleva la eliminación de sustancias en una disolución mediante la retención de las mismas en un material biológico. Esta técnica además no utiliza reactivos químicos y permite la revalorización de residuos generados a gran escala en la industria agroalimentaria que, solo en la Región de Murcia, produce hasta un millón de toneladas de residuos al año.

Hidrotec Tratamiento de Aguas, S.L., en su compromiso con la calidad, la innovación y el medio ambiente, pretende mejorar de este modo la depuración de las aguas y eliminar el mínimo impacto medio ambiental que puede provocar su vertido. Para ello, se han ensayado diferentes materiales adsorbentes, que han sido tratados previamente para aumentar su capacidad de retención mediante procesos físicos y químicos, así como aumentar su estabilidad y vida útil, evitando la posible lixiviación de los materiales utilizados en las aguas a tratar, obteniendo resultados satisfactorios hasta el momento en la eliminación de contaminantes de origen fitosanitario o metales pesados, entre otros.

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Proyecto LIFE – CLEAN UP – Eliminación contaminantes emergentes

 

 

 

El grupo de Investigación Reconocimiento y Encapsulación Molecular (REM) de la UCAM, junto con Hidrogea, Hidrotec Tratamiento de Aguas, Regenera Levante, Centro Tecnológico de la Conserva y la Alimentación, la Universidad de Bari ‘Aldo Moro’ y el centro de investigación Consiglio Nazionale delle Ricerche–Istituto per i processi Chimico Fisici, están trabajando en el desarrollo de un método para eliminar residuos de productos como pesticidas, fármacos o detergentes, que escapan a los tratamientos convencionales de aguas residuales.

Para el correcto desarrollo del proyecto, la empresa cartagenera Hidrotec y Regenera asumen el rol industrial, encargándose del diseño y construcción de la maquinaria que integrará los equipos necesarios para retirar los compuestos tóxicos del agua así como para abastecimiento energético. Hidrogea por su parte, pondrá a disposición de los socios la estación depuradora de aguas residuales para que se pueda implantar la planta piloto con la nueva tecnología desarrollada en el proyecto, así como el personal experto.

La lista de contaminantes que se pueden encontrar en el medio ambiente (aguas o suelos) es cada vez más amplia. Muchos de ellos derivan de productos de uso cotidiano, como antibióticos, hormonas o tratamientos de cuidado e higiene personal, cuya presencia puede provocar efectos adversos sobre la salud del ser humano, incluso a bajas concentraciones.

La Unión Europea, a través de la convocatoria Life cofinanciará, con un millón y medio de euros, el desarrollo de un proyecto de investigación, liderado por la UCAM, en el que se pondrá a punto una tecnología eficaz y sostenible que permita obtener aguas depuradas de este tipo de contaminantes. Durante 36 meses, la UCAM y las empresas participantes trabajarán en el desarrollo de un nuevo método para tratar aguas obtenidas de estaciones depuradoras de aguas residuales, que permitan eliminar estos contaminantes emergentes, resistentes a los tratamientos convencionales.

 

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Proyecto CLEAN UP- CDTI – FEDER INTERCONECTA – Eliminación contaminantes emergentes

En la actualidad existe un creciente interés por ciertos compuestos contaminantes entre los que encontramos los denominados emergentes, restos de plaguicidas, residuos farmacéuticos…, que son compuestos de distinto origen y naturaleza, cuya presencia en el medioambiente y más concretamente en nuestras aguas y suelos, y sus posibles efectos ambientales y sobre la salud aun cuando se encuentran en muy bajas concentraciones, han pasado en gran medida inadvertidos hasta la fecha. Estos compuestos se han detectado en fuentes de abastecimiento de agua, aguas superficiales y subterráneas y también en lodos de depuradora, estiércoles y suelos.

La lista de CEs incluye una amplia variedad de productos de uso cotidiano, con aplicaciones tanto industriales como domésticas. La Unión Europea ha elaborado diversa normativa que establece un incipiente marco legal que intenta regular este tipo de contaminantes: Decisión nº 2455/2001/CE, Directiva 2008/105/CE, Directiva 2013/39/UE. Estas Directivas establecen listas y normas de calidad de sustancias contaminantes prioritarias, en un número que se va incrementando progresivamente en función de los avances de estudios científicos y métodos analíticos.

Se han utilizado diferentes tratamientos convencionales como: coagulación con agentes químicos, flotación y cloración, absorción sobre carbón activo, zeolitas, ultrafiltración, ósmosis inversa o intercambio iónico en resinas adsorbentes entre otras, para eliminar contaminantes emergentes en aguas residuales. Sin embargo, son procesos con limitaciones: elevado coste, bajo rendimiento, poca afinidad por compuestos orgánicos en agua, alto consumo energético, no son destructivos y por tanto transfieren los compuestos orgánicos del agua a otra fase.

Hidrogea en colaboración con Hidrotec Tratamiento de Aguas, Regenera Levante y el apoyo científico de la UCAM y del CTC, lidera el proyecto “Empleo de polímeros y tecnologías de oxidación avanzada innovadoras para la eliminación de contaminantes emergentes de aguas residuales depuradas”, catalogado como proyecto destacable en el programa FEDER-INTERCONECTA. El objetivo de este proyecto es eliminar los contaminantes orgánicos emergentes con el empleo de materiales baratos y reutilizables, que se vienen utilizando en separaciones químicas y en la purificación de aguas y con procesos de oxidación avanzada, que no incorporan reactivos al agua ni cambian sus características físico-químicas y son efectivos en la eliminación de restos de plaguicidas, fármacos y otros contaminantes orgánicos.

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