Solució sostenible per a la presa de mostres d'aigua en els laboratoris de control de qualitat basada en botelles de biopolímers

Saps quants envasos de plàstic generem i rebutgem en els nostres laboratoris? Seria possible substituir estos envasos de plàstic utilitzats fins a este moment per botelles biodegradables o biocompostables, i així evitar la generació de microplàstics, contaminants emergents potencialment nocius per al medi ambient?

Dins de la seua aposta per la innovació i el medi ambient, Aigües d'Alacant juntament amb AIMPLAS, la Universitat d'Alacant, Labaqua i Assur Medical ha iniciat un projecte d'investigació que porta per títol: “Desenvolupament d'una solució sostenible basada en botelles de biopolímers per a la presa de mostres d'aigua en els laboratoris de control de qualitat (B3CLab)”.

 

Amb un pressupost global de 612.139,89 euros, el projecte compta amb una ajuda concedida per l'Agència Valenciana de la Innovació (AVI) de 455.940,89 € corresponent a la convocatòria de Projectes Estratègics en Col·laboració 2023, finançada a través Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER) 2021-2027. La proposta se centra en el reemplaçament dels polímers utilitzats habitualment en els recipients emprats pels laboratoris de control de qualitat, procedents de la petroquímica no biodegradables, per polímers d'origen biobased i biodegradables.  Un polímer biobased (origen bio) és el que té el seu origen, totalment o parcialment, en material biològic; pot procedir d'arbres, collites, herbes, algues o altres residus d'origen vegetal. 

La importància d'esta iniciativa resulta palesa quan es té en compte que tan sols a Alacant, el nombre de botelles consumides pels laboratoris participants en el projecte és de més de 82.000 unitats anuals. L'eliminació d'estos plàstics contribuiria en gran manera a la disminució de la petjada de carboni dels laboratoris de control de qualitat, d'acord amb els fonaments de la Química Verda, o Química amable amb el medi ambient.  Este principi establix que els laboratoris de control de qualitat no poden introduir una nova contaminació que pose en risc la qualitat del producte que s'està analitzant; en definitiva, no podem ser part del mateix problema que treballem per a evitar.

Per a això, l'objectiu tecnològic principal de B3CLab és la fabricació de botelles de biobased que complisquen amb els requeriments per a la presa de mostres d'aigua potable i la seua posterior anàlisi en els laboratoris de control de qualitat. Per a això s'estudiaran les característiques de diferents polímers plàstics utilitzats habitualment en els laboratoris d'anàlisis per a la presa de mostres i es compararan en les mateixes condicions de treball amb els biopolímers triats. A més, es comprovarà la seua idoneïtat estudiant la qualitat dels mateixos des del punt de vista analític, realitzant estudis de migració i comprovant els resultats obtinguts en mostres reals, per a assegurar que no existixen problemes d'adsorció o desorció en estos envasos.

Les dades es recolliran en un sistema informàtic que permetrà l'anàlisi estadística, la graficació i el detall de les dades en el procés de fabricació, així com de l'anàlisi de compostos orgànics i inorgànics, tant per a les botelles fabricades amb els polímers empleats actualment com per a les botelles fabricades amb el biopolímer triat. Una vegada acabat l'estudi d'idoneïtat s'estudiarà la sostenibilitat, seguretat i funcionalitat dels recipients triats, així com la realització de l'estudi del cicle de vida d'estos.

 

 

Aguas de Alicante ha iniciat el procediment per a una Associació per a la Innovació en economia circular i sostenibilitat, amb al fi de dissenyar un sistema de control avançat d’abocaments al sistema de clavegueram (sensors de qualitat de l’aigua i plataforma de monitoratge de dades). El control d’abocaments té com a fi última permetre la reutilització de l’aigua residual tractada per a la sostenibilitat dels recursos hídrics, o si aquesta no és possible, el seu retorn al medi ambient en les millors condicions.

Sota el nom de “Associació per a la innovació” es recull un procediment d’adjudicació que s’orienta a fomentar la compra pública d’innovació (CPI).

La CPI és una eina formal que permet als compradors públics licitar la contractació d’un bé o servei que no existisca com a tal en el mercat, per la qual cosa és necessari desenvolupar activitats d’I+D+i. Per part seua, l’Associació per a la Innovació és un cas particular d’aquesta Compra Pública, en la qual els desenvolupaments requerits parteixen d’un grau de maduresa tecnològica bàsic (I+D), recorrent tot el procés fins a arribar a les proves de desplegament de la solució en un entorn real.

Aguas de Alicante ha comptat amb la col·laboració de l’Institut Universitari de l’Aigua i de les Ciències Ambientals de la Universitat d’Alacant (IUACA) i amb l’Institut Universitari d’Enginyeria de l’Aigua i Medi Ambient (IIAMA) de la Universitat Politècnica de València per a la definició dels requeriments de l’Associació.

El projecte ha sigut cofinançat en 2021 per l’Agència Valenciana de la Innovació i la Unió Europea a través del Programa Operatiu del Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER) de la Comunitat Valenciana.

Una de les estratègies clau per a garantir el subministrament sostenible de l’aigua en un context de pressió creixent sobre els recursos és l’implus a la reutilització de l’aigua, fonamental a la nostra regió. Per a garantir l’ús segur de l’aigua és un requisit clau que els tractaments pels quals passa permeten certificar la eliminació de contaminants potencialment perillosos (biòtics i abiòtics) per als éssers humans, els animals i el medi ambient. Per tant, és important donar accés a tecnologies que puguen vigilar els paràmetres de qualitat de les aigües regenerades d’una manera senzilla i eficaç.

 

El projecte MICROMANAGE, subvencionat parcialment per l’Agència Valenciana d’Innovació i la Unió Europea a través del programa FEDER, i en el qual han participat LABAQUA, la Universitat d’Alacant i l’empresa iGLS S.L., aprofita les noves tecnologies per a millorar els plans de control de la seguretat de l’aigua que contribuiran a complir la normativa europea de reutilització. La implementació d’eines innovadores per a l’avaluació microbiològica ràpida de les aigües regenerades reuneix dues tecnologies d’avantguarda:

 1) La seqüenciació masiva d’àcids nucleics (metagenòmica) per a revelar la composició microbiana i el contingut genètic de les mostres ambientals.

 2) La qPCR microfluídica que permet el garbellat simultani de fins 192 gens marcadors en diverses mostres d’aigua.

En resum, es tracta de dues tecnologies que de forma combinada, permeten identificar un rang molt més ampli de virus i bacteris que el que permeten les solucions tradicionals, amb major sensibilitat i rapidesa. Aquestes tècniques d’anàlisi genètica proporcionaran informació valuosa sobre la qualitat de l’aigua i la identificació avançada de potencials biocontaminants, amb un enfocament preventiu pioner.

Amb aquest projecte, Aguas de Alicante va explorar les possibilitats que ofereixen les noves tecnologies de Realitat Augmentada en el nostre àmbit de treball. Com a resultat, Aguas de Alicante ha obtingut en primer lloc un estudi de solucions i propostes per al futur pròxim, que defineix les línies de treball amb major interés. En un pla més tangible, s'han desenvolupat dues aplicacions que fan ús d'aquesta tecnologia en diferents aspectes de la nostra activitat:

• Aplicació interna de consulta i localització de comptadors de client en entorn rural
• Aplicació oberta al públic per a la comunicació i el seguiment de l’evolució de les principals obres previstes o en progrés a la ciutat.

Amb més de 2.000 km de conduccions de distribució, optimitzar la decisió de quines xarxes s’han de renovar i quin és el nivell òptim d’inversió és, sens dubte, una prioritat. Metrawa és un sistema d’ajuda a la decisió en renovació de xarxes de distribució que analitza tots els aspectes rellevants per a la substitució de les canonades d’aigua potable i les seues conseqüències sobre el nivell de servici requerit. L’anàlisi multiparamètrica de Metrawa inclou aspectes com els següents:

• Anàlisi estructural, basada en un model d’envelliment de les conduccions.
• Anàlisi hidràulica: idoneïtat del comportament hidràulic de la xarxa.
• Anàlisi econòmica: temps òptim de renovació enfront de costos de reparació.
• Anàlisi de riscos: comprén aspectes com les afeccions per al trànsit, l’impacte sobre els abonats o l’existència de zones sensibles.

Metrawa s’integra en el sistema d’informació geogràfica per a incorporar-hi les seues dades i proporciona resultats que comprenen les prioritats de renovació, els costos previstos i l’evolució futura de l’estat estructural de la xarxa.

 

DAIAD (http://daiad.eu/) és una iniciativa que té el suport del 7è Programa marc de la Unió Europea, dut a terme juntament amb centres d’investigació, ONG i empreses gregues, suïsses, alemanyes i britàniques. Com a resultat del projecte, es va desenvolupar el dispositiu Amphiro b1, que va ser guardonat amb el premi Innovation Radar Prize de la Comissió Europea en la categoria de “Tech for Society”. El monitor de dutxa Amphiro, juntament amb el comptador de telelectura, ajuden els ciutadans a prendre consciència del seu consum d’aigua. Els dispositius es connecten als telèfons intel·ligents i mantenen un registre del consum de l’usuari que permet identificar tendències i fer comparacions. Juntament amb el mesurador, es van crear una app i una plataforma web per al monitoratge del consum d’aigua i energia (aigua calenta) en la llar. A més, també destaca l’estudi que es va fer de l’efecte en el consum de diferents estratègies d’informació i conscienciació a través de l’app. En el projecte van participar de manera voluntària més de cent llars d’Alacant, que van posar a prova el sistema durant un any, i amb la col·laboració de diverses ONG d’Alacant.

 

En els emmagatzematges d’aigua reutilitzada a l’aire lliure poden donar-se condicions d’estancament i anaerobiosi associada als processos naturals d’este tipus de reservoris. A més, en les èpoques estivals es pot produir la mort súbita de la ictiofauna a causa de les altes temperatures, l’existència de matèria orgànica, etc. Per a previndre estes situacions, es va desenvolupar un dispositiu d’aeració senzill, eficaç i energèticament eficient que ajuda a mantindre les condicions adequades de salubritat en estes aigües.