La revalorización de la Biomasa o lodo procedente de las plantas de tratamiento de aguas residuales y plantas depuradoras (EDAR), es hoy en día de mucho interés, tomando en cuenta la gran cantidad de estos residuos que se producen al año y el coste que supone desecharlos. En el sistema europeo actual se generan unos 309 millones de toneladas de lodos al año en la UE y Turquía y los costes asociados a su eliminación pueden alcanzar los 400 €/tonelada, lo que representa hasta el 50% de los costes de operación y mantenimiento de una planta de tratamiento de aguas residuales.
Lo realmente interesante es que estos residuos, tan abundantes y aparentemente inservibles, pueden ser aprovechados como fuente de diversas materias primas y como energía. Estos desechos: lodos de depuradora convencional, biomasa de microalgas y biomasa de PPB (bacterias púrpura), están formados por compuestos potencialmente valiosos como: compuestos orgánicos no tóxicos, nutrientes, polímeros, azúcares, compuestos bioactivos, aceites y grasas, proteínas, entre otros compuestos que podrían ser aprovechados. Actualmente, la vía de aprovechamiento se basa mayormente en su uso como fuente de energía, produciendo metano, y como fertilizantes para fines agrícolas, pero, en muchos casos, esta biomasa rica en componentes de la que podrían recuperarse productos de mayor valor añadido termina desechada en vertederos.
En el proyecto PROPHACTION, financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación (PID2020-113544RB-I00), se tiene como objetivo la revalorización de estos desechos generados en el tratamiento de aguas residuales, por medio de la recuperación de proteínas y producción de polihidroxialcanoatos (PHA). Esto permitiendo desarrollar un sistema enmarcado dentro del concepto de Economía Circular con el que se pretende dar una segunda vida a los residuos generados en los procesos para lograr conservar los recursos naturales y reducir el impacto medioambiental de la industria.
¿Por qué proteínas? Las proteínas representan alrededor del 50% de la materia seca de los lodos y la biomasa de microalgas generados en el tratamiento de aguas residuales. Las fracciones proteicas recuperadas presentan interesantes aplicaciones como fertilizantes agrícolas, polipéptidos funcionales en la industria o aminoácidos para alimentación animal. Además, la alta demanda de aminoácidos y péptidos por parte del mercado ha acelerado considerablemente el interés en la recuperación de proteínas.
¿Por qué la producción de PHA? Los polihidroxialcanoatos son poliésteres producidos de forma natural por una amplia gama de bacterias como compuesto de almacenamiento, que pueden ser extraídos de la biomasa procedente de plantas de tratamientos de aguas residuales, y a partir de los cuales se pueden producir bioplásticos, una alternativa biodegradable, con menor impacto medioambiental. No obstante, a pesar de las ventajas que presentan estos polímeros, sus costes de producción aún no son competitivos, pero podrían reducirse desarrollando procesos basados en fuentes de carbono alternativas, como los hidrolizados obtenidos en etapas anteriores del proyecto.
En este sentido, los investigadores de PROPHACTION estudian cómo separar las proteínas y producir PHA a partir de los desechos de las plantas de tratamiento de aguas residuales, utilizando técnicas más sostenibles y competitivas que los métodos actualmente utilizados. En el diagrama se puede observar una breve descripción de los métodos y técnicas en las que se están trabajando para conseguir dar una segunda vida a estos residuos, que se desechan como basura y se acumulan en el medioambiente.
