Un estudo propón solucións para obter efluentes de maior calidade e recuperar recursos no tratamento de augas residuais

Sofía Estévez Rivadulla acaba de analizar e propoñer solucións no ámbito da sustentabilidade para impulsar un cambio no sector do tratamento de augas residuais, co obxectivo de obter efluentes de maior calidade e facilitar a recuperación de recursos en forma de diversos coproductos. O estudo enmarcado na súa tese de doutoramento está dirixido polos catedráticos María Teresa Moreira Vilar, directora científica do Centro de Investigación Interdisciplinaria en Tecnoloxías Ambientais da USC (CRETUS), e Gumersindo Feijoo Costa, tamén pertencente a este centro.

“A loita contra o cambio climático e a crecente escaseza de recursos impulsaron importantes avances tecnolóxicos no tratamento de augas residuais, xerando unha ampla variedade de configuracións e escalas de aplicación”, explica a investigadora. Estas novas tecnoloxías non se limitan á depuración de efluentes, senón que perseguen obxectivos máis amplos, como a recuperación de auga e nutrientes, a autosuficiencia enerxética, a optimización de procesos e a mellora das condicións de seguridade nas instalacións. “Este cambio de enfoque reflicte a transición cara a un modelo de xestión circular, no que as plantas de tratamento se converten en instalacións de recuperación de recursos”, sinala.

Aínda que a maioría destas innovacións se aplicaron no ámbito urbano, a súa adopción no sector industrial resulta “crucial”, xa que esta actividade xera “máis da metade das augas residuais en Europa”. Do mesmo xeito, garantir un tratamento eficaz en áreas remotas ou con grandes distancias de transporte facilita o aproveitamento de coproductos como biogás, nutrientes e auga rexenerada, contribuíndo á resiliencia enerxética, á seguridade alimentaria e á mitigación da escaseza hídrica. Para asegurar que estas prácticas de valorización acheguen realmente á sustentabilidade do sector e evitar o risco de greenwashing, requírense ferramentas de avaliación sólidas, sendo o Análise de Ciclo de Vida unha das metodoloxías máis recoñecidas para orientar decisións fundamentadas en criterios de sustentabilidade.

Metodoloxía

A investigadora realizou unha análise ambiental e económica de tecnoloxías que se atopan en fases iniciais de desenvolvemento aplicando as metodoloxías de Análise de Ciclo de Vida (ACV), Custo de Ciclo de Vida e Ecoeficiencia. Avaliou a súa aplicabilidade en distintas escalas (desde plantas piloto e sistemas descentralizados ata o nivel industrial) e sectores, tendo en conta os cambios na composición das augas residuais e os diferentes obxectivos de tratamento.

Así mesmo, desenvolveu un novidoso marco multicriterio de indicadores para abordar aqueles aspectos que non están cubertos polas categorías das metodoloxías mencionadas. A investigación centrouse nos principais desafíos do sector, en consonancia coas iniciativas emerxentes e a lexislación vixente, achegando perspectivas innovadoras que superan o enfoque convencional. Entre estas achegas destacan a integración do tratamento descentralizado coa agricultura urbana, a avaliación da descentralización de augas negras en contornos hoteleiros e un estudo multicompoñente sobre a eliminación de antibióticos en efluentes hospitalarios mediante fotocatálise heteroxénea. Tamén se realizaron análises comparativas do tratamento de vinazas mediante fermentación escura e tecnoloxías convencionais, así como a avaliación de reactores biolóxicos particionados en dúas fases para o tratamento de augas residuais fenólicas e téxtiles. Por último, estudáronse a ecoeficiencia e os custos en sistemas a pequena escala. Como complemento, propúxose un marco detallado de certificación para o sector do tratamento de augas residuais.

O impacto do traballo é significativo tanto a nivel académico como aplicado. Os resultados amosan as condicións nas que o tratamento descentralizado pode ser ambientalmente sostible. Tamén subliñan a importancia de segregar adecuadamente os fluxos de residuos e considerar a composición dos afluentes para facilitar a recuperación de recursos. A investigación recolle avances na eliminación de contaminantes recalcitrantes, así como no camiño cara á neutralidade enerxética e a redución do impacto climático. Ademais, confírmase a viabilidade económica de sistemas non convencionais de tratamento de augas residuais. Doutra banda, a tese identifica deficiencias e limitacións en varias destas áreas e propón liñas de investigación futuras que poidan contribuír ao desenvolvemento continuo deste sector clave.

A investigación foi posible grazas ao financiamento do Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades mediante o contrato predoctoral PRE2020-092074, e integrouse en diversos proxectos como Run4Life (financiado polo programa da Unión Europea 2020, 730285-1), HP-Nanobio (PID2019-111163RB-I0), SPOTLIGHT (PDC2021-121540-I00) e CIES (PID2022-142334OB-I00) do Plan Nacional, Innovaugas (2022-CP060) financiado por Augas de Galicia, e BioReCer, financiado pola Unión Europea a través do programa HORIZON-CL6-2021-ZEROPOLLUTION-01. Todos eles permitiron á investigadora adquirir unha formación interdisciplinaria e colaborar con institucións de toda Europa.

Durante a súa etapa predoutoral no centro singular CRETUS, baixo o amparo do grupo de Biotecnoloxía Ambiental (BioGroup) do Departamento de Enxeñaría Química, Sofía Estévez publicou 15 artigos (con outros 2 en proceso), participou activamente en xornadas e eventos científicos, presentou contribucións en ata 7 congresos internacionais e achegou a ciencia á sociedade a través de actividades de divulgación dirixidas tanto a estudantado de educación primaria e secundaria como ao público adulto. Actualmente colabora como revisora en revistas científicas como Journal of Cleaner Production, Cleaner Environmental Systems e Chemical Engineering Journal. O tribunal avaliador, composto por João Malça (Universidade Politécnica de Coimbra), Paula Oulego Blanco (Universidade de Oviedo) e Luana Ladu (Universidade Técnica de Berlín), outorgoulle á tese a cualificación de cum laude.

O CRETUS conta co apoio da Unión Europea a través do Programa FEDER Galicia 2021-2027.