Un impianto pilota è in grado di produrre bioprodotti da microalghe coltivate nelle acque reflue

Il Gruppo di Ricerca di Ingegneria Ambientale e Microbiologia (GEMA) dell'Università Politecnica di Caluña (UPC) ha costruito un impianto pilota da 30 m3 per la produzione di bioprodotti e bioenergia da microalghe coltivate nelle acque reflue.

Nell’impianto di generazione di bioprodotti costruito ad Agrópolis, situato a Viladecans, si stanno svolgendo ricerche su come produrre nuove risorse energetiche e prodotti di valore dalle acque reflue agricole e domestiche, nel quadro delle ecotecnologie innovative per il recupero delle risorse da Acque reflue (INCOVER). Questo progetto prevede il recupero di energia sotto forma di biometano e l'ottenimento di altri prodotti come bioplastiche, fertilizzanti biologici e acqua per l'irrigazione.

Con una capacità di trattare un volume compreso tra 2.000 e 8.000 litri di acque reflue contaminate al giorno, l'equivalente del consumo di un piccolo edificio residenziale, l'impianto pilota è composto da tre fotobioreattori tubolari – sistemi di produzione trasparenti e chiusi – di 10 m3 ciascuno. alimentato con acque reflue agricole e domestiche che servono alla crescita di microalghe.

 Allo stesso modo, comprende un decanter lamellare che consente la successiva separazione della biomassa dall'acqua trattata. Una parte della biomassa viene digerita da un digestore anaerobico da 1 m3 da cui si ottiene biometano, un'altra parte è destinata all'accumulo di bioplastiche (poliidrossialcanoati, PHA). Il residuo solido di questa digestione viene stabilizzato in una zona umida artificiale di 6 m2, anch'essa realizzata nell'Agropolis, dove vengono prodotti biofertilizzanti. Infine, l'acqua trattata in questi fotobioreattori viene sottoposta a ultrafiltrazione e disinfezione solare, seguita da colonne di adsorbimento del fosforo. Infine, l’acqua trattata può essere riutilizzata nelle colture (fino a 250 m2 di campo) attraverso un sistema di irrigazione intelligente.

La ricchezza del biometano ottenuto è molto maggiore di quella ottenuta nei processi di digestione convenzionali, dove passa attraverso una colonna di assorbimento che trattiene gas volatili e altri contaminanti che riducono la ricchezza del prodotto.

Alghe per generare bioplastiche
Alcuni ricercatori hanno sperimentato e dimostrato la capacità di un certo tipo di microalghe – i cianobatteri – di produrre e accumulare bioplastiche. Adattando le condizioni dei fotobioreattori si può favorire l’aumento della popolazione di questi organismi, capaci di sintetizzare e accumulare bioplastiche sotto forma di granuli nel citoplasma della cellula come riserva nutritiva. Le proprietà di queste bioplastiche sono molto simili a quelle delle plastiche tradizionali che provengono dall'industria petrolchimica e con il vantaggio che sono completamente biodegradabili. Ora stanno anche studiando come utilizzarli nel mercato dell'imballaggio e dell'imballaggio. La previsione è di arrivare a 1,5 kg di bioplastica al giorno.