Bioplástico para las depuradoras

La nueva directiva de la Unión Europea en materia de depuración de aguas residuales urbanas, aprobada en 2024, da un paso más hacia el cumplimiento de los objetivos del Pacto Verde Europeo y la protección de los ecosistemas acuáticos. 

Entrará en vigor en 2026 y se aplicará de manera progresiva. Entre los nuevos requisitos, la norma incluye la obligación de la depuración a los municipios con poblaciones inferiores a los 2.000 habitantes, así como la necesidad de identificar y eliminar los micro contaminantes, entre otras.

Ante este futuro, las pequeñas poblaciones han comenzado a dotarse de depuradoras propias, entre las que se ha optado, en numerosas ocasiones, por la tecnología de fitodepuración. Se trata de un sistema que emplea plantas y humedales artificiales para eliminar los contaminantes de forma natural. 

Funciona mediante un proceso biológico, en el que las raíces de las plantas actúan como filtro para eliminar microorganismos y nutrientes.

Este modelo es respetuoso con el medio ambiente y también cuenta con unos costes de mantenimiento pequeños, por eso resulta muy atractivo para pueblos que tienen que colocar una depuradora y no pueden hacer grandes desembolsos para su instalación y posterior mantenimiento. Además se ha comprobado que esta tecnología cuenta con buenos resultados para caudales de agua pequeños.

En este marco tres investigadores del Grupo de Investigación Reconocido Economía Circular y Gestión Ambiental (Ecoges), de la Escuela de Ingeniería Forestal, Agroquímica y la Bioenergía del Campus de Soria de la Universidad de Valladolid han ideado un prototipo sostenible para facilitar el ensamblaje de las plantas flotantes que se emplean en depuradoras con humedales artificiales.

Esta tecnología de depuración natural requiere de una importante extensión para colocar el humedal, donde crecen la plantas de forma homogénea y que a su vez facilite la circulación del agua residual. Para que la depuración se realice de manera correcta es necesario que las plantas o los carrizos en flotación estén sujetos a un soporte.

La innovación desarrollada desde el campus de Soria se centra en este soporte de ensamblaje para las plantas y en concreto en la materia prima elegida para su fabricación. 

Se trata de un subproducto que se obtiene de la destilación de la resina y que ofrece una buena resistencia al agua. Además también garantiza una buena adhesión a diversos sustratos y permite la durabilidad en condiciones húmedas o sumergidas.

El objetivo es sustituir con este bioplástico los productos que se emplean habitualmente para su elaboración y que son derivados del petróleo, por lo que lo hace más sostenible. Su diseño está optimizado para tener el mínimo peso posible y «flotar en superficie», explica Ignacio de Godos, uno de los investigadores del proyecto. 

Cuenta con un anclaje tipo bisagra que le otorga al conjunto gran flexibilidad y resistencia, lo que, a juicio de sus creadores, lo hace idóneo para soportar cualquier inclemencia eliminando el riesgo de la apertura del tamiz vegetal y la aparición de flujos preferenciales que impedirían el correcto tratamiento del agua residual.

El bioplástico que han empleado para elaborar este soporte se obtiene de los procesos de destilación de la resina, un recurso natural que se encuentra al alcance de la mano en la provincia de Soria, que cuenta con importantes superficies forestales en las que se obtiene resina.

«El tener tan cerca el recurso fue lo que nos llevó a darle esta utilidad», comenta Alfonso García, uno de los miembros del equipo. Su compañero Ignacio de Godos subraya que el grupo trabaja desde hace años en proyectos de economía circular y medio ambiente, por ello estudian de manera habitual distintos subproductos del sector primario y de sectores como la agricultura y la ganadería «a los que buscamos diferentes utilidades».

Añade que se eligió este residuo de resina por su parecido al plástico y porque se funde a una velocidad que es compatible con los procesos de fabricación de piezas en plástico con impresión en 3D, por lo que puede ser un sustituto del polietileno de alta densidad que es lo que se emplea habitualmente para la elaboración de estos soportes que se colocan en las depuradoras.

«Es biodegradable pero está diseñado para que dure», subraya De Godos, por lo que una vez que haya acabado su vida útil se puede reciclar o bien descomponerse en un vertedero.

Otras de las ventajas que ofrece la resina como materia prima para la fabricación de este tipo de soportes y que han puesto de relieve los investigadores son sus propiedades de resistencia y durabilidad, ya que pueden ser altamente resistente a impactos o corrosión, así como cuenta con alta resistencia a la temperatura, sin olvidar su bajo coste económico en comparación con otros materiales.

Además, sus creadores reiteran que este nuevo prototipo será de bajo coste, ya que para su fabricación se emplea un subproducto de la resina que en la actualidad es un residuo y que solo se necesita una impresora 3D.

Todo ello conseguiría abaratar la construcción de humedales en flotación para la depuración de los pequeños municipios, en los que el tratamiento de las aguas residuales se ha convertido en un reto, sobre todo desde el punto de vista económico, por los elevados costes de mantenimiento de construcción y de mantenimiento. 

Confían que una solución como la que han creado se convierta en un alternativa para el mercado de las tecnologías de la depuración que puedan usar los pequeños núcleos que quedan sin depurar en España.

Esta solución ideada por los investigadores del Campus de Soria ha sido premiada dentro del Programa Prometeo de la Fundación General de la Universidad de Valladolid. 

Tras varios meses de trabajo han culminado su fabricación y han comenzado a realizar pruebas a pequeña escala, en una segunda etapa se podría probar en instalaciones industriales. En la actualidad, el invento se encuentra en proceso de ser patentado de la mano de la Universidad de Valladolid.