LIFE13 ENV/ES/ (TL BIOFER)

Presentación del tema: "LIFE13 ENV/ES/ (TL BIOFER)"— Transcripción de la presentación:

1 LIFE13 ENV/ES/000800 (TL BIOFER)
Proyecto TL-BIOFER Reciclado de nutrientes en EDARs mediante el cultivo de microalgas en un sistema de doble capa para la producción de bio-fertilizantes Capitalización de proyectos de I+D+i de financiación europea: casos de éxito Buenas tardes, mi nombre es Inmaculada Gonzalez y al igual que los compañeros que han hablado esta mañana quiero dar las gracias a los organizadores de esta jornada por contar con nosotros para presentar nuestro Proyecto Life, basado en el reciclado de nutrientes en EDARs mediante el cultivo…… 15 de febrero de 2017 El Proyecto TL-BIOFER está cofinanciado por la Unión Europea, Programa LIFE+2013

2 Servicios y actividades de BPe Actividad de I+D+i
INDICE DE CONTENIDOS Servicios y actividades de BPe Actividad de I+D+i Infraestructuras y equipo de I+D+i Plataformas, Asociaciones y Organismos sectoriales Resumen del Proyecto Objetivos ¿Por qué un Proyecto LIFE? Resultados esperados Actividades del proyecto Construcción del prototipo Operación del prototipo Antes de hablar del proyecto voy a comentar a que se dedica la empresa en la que trabajo, BIOMASA PENINSULAR, y hacia dónde está orientado nuestro trabajo de I+D+i . Pues como digo, BIOMASA PENINSULAR es un grupo español dedicado al tratamiento y reciclado de residos y materiales orgánicos, así como a la producción de Compost, Abonos Orgánicos y Bio-combustibles sólidos y recuperados.

3 Ingeniería y Consultoría
PRESENTACIÓN BIOMASA PENINSULAR Tratamiento y reciclado de residuos y materiales orgánicos Producción de Compost, Abonos Orgánicos y Bio-combustibles sólidos y recuperados Ingeniería y Consultoría Transporte, Operación y Mantenimiento de Plantas de Reciclado Servicios y Actividades Antes de hablar del proyecto voy a comentar a que se dedica la empresa en la que trabajo, BIOMASA PENINSULAR, y hacia dónde está orientado nuestro trabajo de I+D+i . Pues como digo, BIOMASA PENINSULAR es un grupo español dedicado al tratamiento y reciclado de residos y materiales orgánicos, así como a la producción de Compost, Abonos Orgánicos y Bio-combustibles sólidos y recuperados. Los Servicios y Actividades realizadas en relación con el reciclado de orgánicos y la Bioeconomía, son los siguientes: Ingeniería y Consultoría enfocada hacia la reducción y separación en origen de residuos; tratamiento y reciclado de los residuos como compost, abonos orgánicos, bio-combustibles sólidos y recuperados. Construcción de Plantas de Reciclado Transporte, Operación y Mantenimiento de Plantas de Reciclado Producción y distribución comercial de compost, abonos especiales y bio-combustibles sólidos y recuperados Proyectos de I+D+i Producción y distribución comercial de compost, abonos especiales y bio-combustibles sólidos y recuperados Proyectos de I+D+i

4 Nuestra actividad de I+D+i
PRESENTACIÓN BIOMASA PENINSULAR BIOECONOMÍA “la producción de recursos biológicos renovables y la conversión de dichos recursos y flujos de residuos y sub-productos en productos con valor añadido” Desarrollo de las relaciones con asociaciones e instituciones Apuesta por la innovación y soluciones y productos de máxima calidad ambiental. Nuestra actividad de I+D+i Nuestra actividad está basada en el concepto de Bioeconomía, o lo que es lo mismo en la producción de recursos biológicos renovables y la conversión de dichos recursos y flujos de residuos y sub-productos en productos con valor añadido, como alimentos, productos para la nutrición animal, otros materiales y productos y bioenergía”. ¿Y cómo conseguimos esto? Pues entre otras cosas, a través de nuestra actividad de I+D+i, potenciando fundamentalmente el desarrollo de las relaciones con asociaciones e instituciones, además de una apuesta decidida por la innovación y las soluciones y los productos de máxima calidad ambiental. Muestra de ello es la obtención del Obtención del Sello PYME Innovadora con validez hasta el 31/12/2018, tal y como consta en la sede electrónica de la Secretaría de Estado de I+D+i del Ministerio de Energía, Turismo y Agenda Digital. Obtención del Sello PYME Innovadora

5 Nuestra actividad de I+D+i
PRESENTACIÓN BIOMASA PENINSULAR Contamos en la actualidad con 5 Centros de Reciclado, con m2 de instalaciones y una capacidad de tratamiento de t/año. Planta de Compostaje “El Salao” en Vegas del Genil (Granada) Centro Reciclado Municipal “Els Ramblars” en Xabia (Alicante) Planta de Compostaje “Montes Orientales” en Darro (Granada) Planta de Compostaje “El Raigal” en Almonte (Huelva) Centro de I+D+i y Producción Experimental “Algodor” en Toledo Nuestra actividad de I+D+i Contamos en la actualidad con 5 Centros de Reciclado, con m2 de instalaciones y una capacidad de tratamiento de t/año, siendo el principal recurso disponible para proyectos de I + D + i, el “Centro de I+D+i y Producción Experimental de Algodor", en Toledo (70 km de Madrid),

6 Infraestructuras y equipo de I+D+i
PRESENTACIÓN BIOMASA PENINSULAR Compostador dinámico de 1500 L. Planta Piloto de pilas aireadas con cubierta semi-permeable COMPOSTAJE Infraestructuras y equipo de I+D+i Este Centro tiene dos sistemas de compostaje, un compostador dinámico de L y una planta piloto de pilas aireadas con sistema de cubiertas semipermeables, con un sistema de control y monitoreo donde se pueden regular las condiciones de aireación y temperatura. Control y monitoreo

7 Instalaciones y equipos auxiliares Infraestructuras y equipo de I+D+i
PRESENTACIÓN BIOMASA PENINSULAR Digestión anaerobia con línea de triaje de materiales orgánicos y de deshidratación mecánica del digestato Instalaciones y equipos auxiliares Muelle carga y recepción de MP Infraestructuras y equipo de I+D+i Tiene una Planta Piloto Digestión Anaerobia para el tratamiento de productos y sub-productos orgánicos y la producción de compost y bio-productos de nuevo desarrollo, con una línea de triaje de materiales orgánicos y de deshidratación mecánica del digestato. L Y una serie de instalaciones y equipos auxiliares que incluyen m2 de eras pavimentadas y m2 de naves industriales, incluidas las oficinas, la báscula, Taller y Naves de Producción Experimental. Planta piloto de digestión anaerobia con digestor de L disponible para los ensayos, las actividades de demostración, incluyendo la alimentación de línea de triaje de materiales orgánicos y de deshidratación mecánica del digestato. (Véase más abajo Planta piloto de Digestión Anaerobia y la línea de triaje de FORU). Las instalaciones incluyen m2 de eras pavimentadas y m2 de naves industriales, incluidas las oficinas, la báscula, Taller y Naves de Producción Experimental. Trituradora de Biomasa ARJES RAPTOR XL VZ 760D Criba Doppstadt SM-620 / Pala CAT 908H Báscula

8 Plataformas, Asociaciones y Organismos sectoriales
PRESENTACIÓN BIOMASA PENINSULAR SPANISH BIOCLUSTER – SBIOC, asociado al BIC- European Bio-based Industries Consortium (BBI-JTI). EUROPEAN SUSTAINABLE PHOSPHORUS PLATFORM (ESPP) PLATAFORMA TECNOLÓGICA DE BIOTECNOLOGÍA VEGETAL (BIOVEGEN). Vocal en la Comisión Ejecutiva. PLATAFORMA TECNOLÓGICA ESPAÑOLA DEL AGUA (PTEA) Plataformas, Asociaciones y Organismos sectoriales Miembro Asociado del PARQUE CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO DE CÓRDOBA Finalmente destacar quqe como parte de nuestra estrategia de I+D+i formamos parte de asociaciones como el Spanish Biocluster, la plataforma europea del fósforo y la plataforma tecnológica de biotecnología vegetal entre otras. PLANETA - Plataforma de Tecnologías Ambientales. Miembro del Comité Técnico.

9 PROYECTO LIFE13 ENV/ES/000800 TL-BIOFER
Beneficiarios asociados: EMPRESA PROVINCIAL DE AGUAS DE CORDOBA S.A. UNIVERSIDAD DE COLONIA Contacto del Coordinador: BIOMASA PENINSULAR S.A. Duración del Proyecto y Presupuesto: 48 meses: 1 de Julio de Junio 2018 Presupuesto total: € Contribución financiera de la UE: € LIFE +:  LIFE Política y Gobernanza Medioambientales Resumen del Proyecto Dicho esto, voy a tratar de explicar en qué consiste el proyecto Tl-BIOFER, que es un proyecto llevado a cabo por un consorcio público-privado constituido por la empresa provincial de aguas de Córdoba (EMPROACSA), la Universidad de Colonia, concretamente el laboratorio de microalgas del profesor melkonian y Biomasa Peninsular como socio coordinador. El proyecto tiene una duración de 48 meses, del 1 de julio de 2014 al 30 de junio de 2018, un presupuesto total de € y una contribución financiera de €. Este Proyecto, es un proyecto de la cuarta fase, LIFE + que comprende el periodo 2007 – 2013, que fue presentado en el año 2013, en la línea de política y Gobernanza Medioambientales.

10 Objetivos del proyecto
PRESENTACIÓN BIOMASA PENINSULAR El objetivo general del Proyecto es abordar el problema ambiental de las aguas residuales producidas por las pequeñas y medianas aglomeraciones urbanas. Faltan EDARs para dar servicio a POBLACIONES MEDIANAS O PEQUEÑAS y la adaptación al cumplimiento de mayores exigencias en la calidad de los vertidos a las “ZONAS SENSIBLES” (depuración adicional de N y P). Desarrollo y operación de un PROTOTIPO de tratamiento de aguas residuales (tratamiento terciario), utilizando sistema de “DOBLE CAPA” basado en el cultivo de microalgas. Desarrollo de BIOFERTILIZANTES a partir de las microalgas, para abordar la escasez de P, que cumpla los estándares agronómicos de agricultura sostenible, y las regulaciones actuales y futuras de la UE. Objetivos del proyecto El objetivo general del Proyecto es abordar el problema ambiental de las aguas residuales producidas por las pequeñas y medianas aglomeraciones urbanas. A modo de inciso y muy brevemente, comentar que este problema centrado en la temática del Proyecto es que faltan depuradoras para dar servicio a poblaciones medianas o pequeñas y la adaptación al cumplimiento de mayores exigencias (según el Real Decreto Ley 11/1995 para vertidos en aguas continentales) en la calidad de los vertidos a las denominadas zonas “sensibles” (depuración adicional de nutrientes –Fósforo y Nitrógeno-), ya que en su momento España decidió tener más zonas “acuáticamente” sensibles que otros muchos países comunitarios. Así, para contribuir a abordar este problema ambiental, se definieron o plantearon dos acciones/objetivo principales: En primer lugar, el desarrollo y operación de un prototipo de tratamiento de aguas residuales (en este caso para el tratamiento terciario), utilizando un sistema de “Doble Capa” basado en el cultivo de microalgas, donde dichas microalgas se inmovilizan por autoadhesión sobre un sustrato microporoso, y una segunda capa, que consiste en una estructura macroporosa (la capa fuente), que proporciona el medio de crecimiento. En segundo lugar, abordar la escasez de P mediante el desarrollo de biofertilizantes derivados de las microalgas, que cumpla los estándares agronómicos de la agricultura sostenible, así como los requerimientos de las regulaciones actuales y futuras de la UE y cerrar los ciclos de nitrógeno y fósforo a través de la recuperación de nutrientes

11 ¿Por qué un Proyecto LIFE?
PROYECTO LIFE13 ENV/ES/ TL-BIOFER Desarrollo de las políticas ambientales de la UE y de la legislación en materia de aguas. La Directiva Marco del Agua exige el logro de buenas prácticas ecológicas en toda la UE antes de 2015, y la Directiva 91/271 / CEE, con objetivos específicos para las aguas residuales vertidas. Carácter de demostración. Ofrece a pequeños y medianos municipios una respuesta INNOVADORA Y SOSTENIBLE para la eliminación de N y P (tratamiento terciario) y para cumplir con los requisitos de descarga en zonas sensibles, garantizando la protección del medio ambiente. Permite el cierre de los ciclos de N y P, a través de la recuperación de nutrientes en forma de BIOFERTILIZANTES a base de microalgas, que refuerzan la dimensión ambiental y el enfoque integrador de los proyectos LIFE +. ¿Por qué un Proyecto LIFE? Dicho esto, ¿por qué se decide presentar este Proyecto al Programa LIFE? La razón fundamental es que creemos que encaja perfectamente con el objetivo del programa LIFE de contribuir al desarrollo de la políticas ambientales de la UE y de la legislación en materia de Aguas. Concretamente con La Directiva Marco del Agua que exige el logro de buenas prácticas ecológicas en toda la UE antes de 2015, y con la Directiva 91/271 / CEE sobre el tratamiento de aguas residuales urbanas., con objetivos específicos para las aguas residuales vertidas. Además, está en línea con el requisito del Programa de tener un carácter de demostración, ofreciendo a pequeños y medianos municipios una respuesta innovadora y sostenible para la eliminación de N y P (tratamiento terciario) y para cumplir con los requisitos de descarga en zonas sensibles, garantizando la protección del medio ambiente, partiendo de un enfoque integrador público-privado, donde la parte pública desempeña un papel clave en los resultados y su carácter de demostración, ya que son los principales actores (como órganos responsables y, en muchos casos, como operadores especialmente en pequeñas y medianas aglomeraciones). Y finalmente permite el cierre de los ciclos de N y P, a través de la recuperación de nutrientes en forma de fertilizantes a base de microalgas, que refuerzan la dimensión ambiental y el enfoque integrador de los proyectos LIFE +.

12 PROYECTO LIFE13 ENV/ES/000800 TL-BIOFER
Tratamiento de 6 m3/día de aguas residuales del tratamiento secundario para producir un efluente final de calidad que cumpla con estrictos requerimientos de descarga en zonas sensibles. TOTAL de aguas residuales tratadas m3 durante el proyecto Recuperación del 90% de nutrientes (N y P) del agua residual (el análisis previo muestra un contenido de nitrógeno total de 38,33 mg/L y un contenido total de fósforo de 5,07 mg/L): kg de N “capturados” durante el proyecto. 16,5-18,3 kg de P “capturado” durante el proyecto. Formulación y producción de BIO-FERTILIZANTES comerciales a partir de microalgas Resultados esperados Tratamiento de 12 m3/día de aguas residuales procedentes del tratamiento secundario, a lo largo de los dos años de operación planeada, para producir un efluente final de calidad que cumpla con estrictos requerimientos de descarga en zonas sensibles (estuarios, Depósitos, áreas protegidas, etc.); Total de aguas residuales tratadas m3 durante el proyecto; Recuperación del 90% de nutrientes (N y P) del agua residual (el análisis previo muestra un contenido de nitrógeno total de 38,33 mg/L y un contenido total de fósforo de 5,07 mg/L): kg de N “capturados” por microalgas durante el proyecto. - 32,9-36,5 kg de P “capturado” por microalgas durante el proyecto.

13 Actividades del proyecto
PROYECTO LIFE13 ENV/ES/ TL-BIOFER Construcción, instalación, operación, mantenimiento y optimización del Prototipo Actividades del proyecto Recolección y preacondicionamiento de la biomasa de microalgas para ser utilizada como componente de biofertilizantes Las principales actividades de implementación del Proyecto se llevan a cabo en la EDAR “El Viso-Villaralto" (perteneciente a EMPRESA PROVINCIAL DE AGUAS DE CÓRDOBA -EMPROACSA-, socio asociado), donde la eliminación de nutrientes se hace mediante la adición de reactivos tras el tratamiento secundario, que está destinado a ser sustituido por la remoción biológica de microalgas para producir un efluente final de calidad que cumpla con los requisitos N y P de la Directiva. En este momento estamos trabajando en la puesta en marcha de 1 de 3 líneas (6 módulos cada una) del Piloto, alimentadas con las aguas residuales secundarias tratadas mediante un sistema de biodiscos como puede verse en la siguiente imagen. La selección de cepas utilizando las aguas residuales de la propia EDAR se ha realizado teniendo en cuenta las condiciones de temperatura e intensidad de luz, así como la composición de las aguas residuales. Se incluyeron diatomeas, cianobacterias y algas clorofíceas, aislándose cepas unicelulares y filamentosas. En una primera prueba de cribado se cultivaron las 33 cepas en un sistema de doble capa a escala de laboratorio usando aguas residuales de la "EDTA El Viso" y se determinó el crecimiento durante 12 días de crecimiento. Las tasas de crecimiento promedio oscilaron entre 3,6 y 12,4 g / m² / d. En una segunda exploración se evaluó la resistencia a la sequedad. 6 de las 33 cepas mostraron resistencia a la desecación. Basándose en los resultados de los dos experimentos de selección, se seleccionaron las 5 cepas mejor adaptadas para ensayos adicionales. La selección incluyó 3 cepas unicelulares y 2 filamentosas. Los unicelulares mostraron resistencia a la sequedad mientras que las cepas filamentosas fueron seleccionadas para su rendimiento de crecimiento. En una segunda prueba TL, se registraron curvas de crecimiento detalladas, mientras que se confirmaron los resultados del primer cribado. La cepa 7,6 Scenedesmus sp. Mostró la mayor tasa de crecimiento con 12,2 g / m² / d. Stigeoclonium sp. 6.5 tuvieron la tasa de crecimiento más baja de 7,5 g / m² / d. En un tercer experimento, la cepa con mejor rendimiento 7.6 Scenedesmus sp. Y se monitorizó su rendimiento de absorción de nutrientes. Suponiendo condiciones comparables como la intensidad de luz y la temperatura, un metro cuadrado de superficie de crecimiento de algas puede tratar 140 L de ww dentro de 2,6 dy 2,9 d para P y N, respectivamente. Debido al sombreado y mayores variaciones de temperatura, esta eficiencia probablemente será diferente para el piloto en "El Viso Hay que señalar que se ha llevado a cabo un trabajo de investigación básica, realizándose un cribado de cepas de microalgas, con el objetivo de comparar cepas seleccionadas con cepas aisladas del sitio específico. Cribado de cepas de microalgas, con el objetivo de comparar cepas preseleccionadas con cepas aisladas del sitio específico.

14 Construcción del prototipo
PROYECTO LIFE13 ENV/ES/ TL-BIOFER Unidad de control del módulo Ventilación autorregulable Construcción del prototipo Estación de control meteorológico La construcción del prototipo comenzó con la construcción de un invernadero de policarbonato reforzado con una estructura metálica, equipado con una unidad de control del módulo, una estación meteorológica que mide Velocidad del viento, Humedad externa, Temperatura Externa, Temperatura interna, Humedad interna y unas compuertas de ventilación autorregulable, que se abren o cierran en función de la temperatura.

15 Construcción del prototipo
PROYECTO LIFE13 ENV/ES/ TL-BIOFER Decantador Depósito opaco Construcción del prototipo El sistema está alimentado por un depósito de 1000 L que homogeiniza el agua de entrada. A continuación pasa por un filtro de arena para eliminar los sólidos más gruesos. Se bombea el agua con una bomba periférica (PEm-3N) al sistema Twin-Layer, y pasa por un segundo filtro después para eliminar sólidos restantes mayores de 5 μm. Dado que el agua residual se toma a la salida del biofiltro, previo a la adición del reactivo y la decantación secundaria, es necesario realizar el filtrado para evitar la obstrucción de los goteros. Con ensayos preliminares realizados se ha llegado a la conclusión que este sistema en la EDAR, tendría que estar ubicado tras la decantación secundaria y hacer las funciones de un tratamiento terciario como se ha comentado anteriormenet. Dadas las características del tratamiento terciario en esta EDAR se ha decidido instalar un decantador troncocónico que sustituya este decantador secundario. Así mismo se ha sustituido el depósito de 100 L por un depósito opaco que evite o minimice el crecimiento de algas en el interior del depósito. Gotero autocompensante, antidrenante y salida cónica Decantador troncocónico Depósito  Filtro arena  Bombeo  Filtro (5 μm)  Distribución agua  Recogida agua tratada

16 Operación del prototipo
PROYECTO LIFE13 ENV/ES/ TL-BIOFER Ensayo de inoculación y tratamiento Operación del prototipo El cultivo de microalgas (Scenedesmus sp) se está llevando a cabo en unos bioreactores instalados en la Universidad de Córdoba, a modo de bolsas en en suspensión de 20 L como la de la diapositiva. Este cultivo se ha realizado partiendo de 180 g de biomasa seca procedente de la Universidad de Colonia, que se ha cultivado y crecido previamente en matraces Erlenmeyer de 1L con augua previamente esterilizada, suplementada con un medio fertilizante. Se llenaron con aprox. 600 ml de medio y parte de la suspensión de algas proporcionada (Fig. 25). Para la preparación media, el agua se sometió a autoclave en los matraces y se añadió el concentrado de fertilizante una vez que el agua se enfrió a 50ºC. La biomasa de algas se añadió después de enfriar completamente la solución. La biomasa de microalgas recogida se concentra por sedimentación natural y antes de la inoculación se concentraba por centrifugaciones cortas. Se utilizan 3 g de microalgas para cada lámina (por una cara) y se ha observado que crecen hasta 6,92 g de biomasa cosechable (2 semanas). La biomasa recogida tiene un contenido de agua del 77,49%. La producción promedio de biomasa fue de sólo 0,56 g / m² / d. En la parte derecha de la diapositiva se puedneobservar imágines del ensayo de inoculación y tratamiento realizado, donde se puede observar la evolución del crecimiento de microalgas. Las primeras analíticas del agua realizadas muestran la eliminación de N y P en el sistema aunque hay que seguir optimizando con las “modificaciones” que se han comentado. Y también estamos realizando las primeras analíticas de biomasa recogida para conocer la caracterización de partida para la formulación de biofertilizantes. Hay un gotero colocado cada 10 cms con un caudal de Gotero 0,5 L / hora, cada 10 cm un gotero (ahora cada 7 cm) y la lamina mide 1 m de ancho por 1,8 de alto.

17 LIFE13 ENV/ES/000800 (TL BIOFER)
Gracias por su atención BIOMASA PENINSULAR S.A. Coordinating Beneficiary Inmaculada González Granados Juan Pareja López Por mi parte nada más, dejar los datos de mi compañero Juan y el mío y darles las gracias por su atención. El Proyecto TL-BIOFER está cofinanciado por la Unión Europea, Programa LIFE+2013