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El Banco Español de Algas participa en una investigación de biofiltración de aguas residuales y producción de bioenergía

El Banco Español de Algas de la ULPGC ha participado en una investigación internacional sobre el cultivo de microalgas y la producción y caracterización de pigmentos (ficobiliproteinas) y biogás bajo el concepto de biorrefinería. Estos trabajos han dado lugar a un artículo de investigación titulado Natural Pigments and Biogas Recovery from Microalgae Grown in Wastewater publicado en la revista internacional ACS Sustainable Chemistry & Engineering, fruto de una colaboración entre el BEA y el Grupo de Ingeniería Medioambiental y Microbiología de la Universidad Politécnica de Cataluña.

Los firmantes de este trabajo son Larissa T. Arashiro, estudiante de doctorado del Programa Marie Skłodowska-Curie en una colaboración entre la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), con los investigadores Ivet Ferrer, Marianna Garfí y Catalina C. Pániker, y la Universidad de Ghent y sus investigadores Diederik P. L. Rousseau, Stijn W. H. Van Hulle. Durante su periodo pre-doctoral Larissa realizó una estancia en el Banco Español de Algas de la ULPGC, con el investigador Juan Luis Gómez Pinchetti. Este trabajo forma parte de su tesis doctoral defendida en la UPC el pasado mes de julio.

En el trabajo se evalúa la obtención, de forma combinada, de pigmentos naturales (ficobiliproteinas) y bioenergía (biometano), aplicando el concepto de biorefinería (aprovechamiento combinado de la biomasa y sus residuos en procesos escalonados) a partir de microalgas cultivadas en aguas residuales urbanas, estableciendo un proceso de biorremediación (biofiltración de residuos disueltos).

biofiltración aguas residuales 2

En una primera fase, la biomasa de diferentes especies de cianobacterias y microalgas fueron cultivadas, en forma de consorcio, en un sistema de cultivo que se nutre del tratamiento secundario de aguas residuales urbanas, generando así un doble proceso de biofiltración del agua y crecimiento de las microalgas (biomasa). La biomasa fue cosechada regularmente y procesada para la extracción de pigmentos característicos de las cianobacterias, las ficobiliproteinas ficoeritrina y ficocianina, con diferentes aplicaciones industriales y, la biomasa residual generada en el proceso anterior fue utilizada en un digestor anaerobio para la producción de biogas. La combinación de todos estos procesos dio como resultado la eliminación del 52% del carbono orgánico disuelto, el 86% del nitrógeno en forma de amonio y el 100% del fósforo, además de la obtención de los pigmentos y la producción de biogás.

 

Todos estos procesos entran dentro del concepto de "economía circular” donde se combinan: el cultivo y producción de biomasa en procesos de biorremediación de aguas residuales, el procesado y aplicación de la biomasa en la obtención de metabolitos y productos de aplicación industrial (p.e. biofertilizantes agrícolas) y la obtención de bioenergía/biocombustibles (biogas) a partir de la biomasa residual, todo ello minimizando la generación de residuos que puedan resultar perjudiciales para el medioambiente. 

Este tipo de desarrollos son de aplicación e interés a nivel global, incluyendo el escenario de Canarias, siendo considerados dentro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas. En la actualidad la ULPGC desarrolla diferentes proyectos basados en el concepto de economía circular. En particular, en el Banco Español de Algas (BEA) se desarrolla el Proyecto europeo H2020-SABANA y, a través de la Plataforma BIOASIS Gran Canaria, el Proyecto BIORREM. En estos proyectos se evalúa la utilización de diferentes fuentes de aguas residuales urbanas en la producción de cepas de microalgas seleccionadas de la Colección del BEA que son valoradas, desde el punto de vista biotecnológico, en diferentes campos de aplicación como los biofertilizantes agrícolas, los productos cosméticos, la alimentación en acuicultura o el desarrollo de productos biomédicos.

En el trabajo han participado los grupos de investigación GEMMA - Grupo de Ingeniería Medioambiental y Microbiología, del Departamento de Ingeniería Civil y Medioambiental de la Universidad Politécnica de Cataluña; LIWET - Laboratorio para el Agua Industrial y la Ecotecnología del Departamento de Química Verde y Tecnología de la Universidad de Ghent (Bélgica); y el Banco Español de Algas (BEA) del Instituto de Oceanografía y Cambio Global (IOCAG) de la ULPGC.

 

Entidades Colaboradoras

Unión Europea

SPEGC

Gobierno de Canarias

BIOASIS

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