SERENA: investigación para la reducción de la contaminación por nitratos en suelos y aguas

Proyecto:

Sistemas eficientes para la reducción de la contaminación por nitratos al medio natural derivados de la actividad humana

Programa y convocatoria:

Proyecto financiado por el CDTI en el marco de la convocatoria Misiones 2024 y con el apoyo del Ministerio de Ciencia e Innovación

Métodos:

Caracterización de muestras y ensayos de tratabilidad en laboratorio

Contaminantes:
Nitratos

Antecedentes

La contaminación de suelos y aguas por nitratos representa un desafío ambiental, especialmente en zonas agrícolas intensivas. La acumulación de nitratos en suelos, que puede derivar del uso excesivo de fertilizantes nitrogenados, del manejo inadecuado de residuos orgánicos o de vertidos accidentales, puede provocar la lixiviación de estos compuestos hacia acuíferos y la eutrofización de cuerpos de agua superficiales.

Esto no sólo compromete la calidad del recurso hídrico, y representa un riesgo para la salud humana, sino que también puede afectar a la biodiversidad de suelos y aguas, y a los servicios ecosistémicos. Las soluciones a esta problemática requieren enfoques integrados que incluyan una gestión preventiva, técnicas de remediación o recuperación del medio, así como monitoreo continuo para mitigar los impactos a largo plazo.

Objetivos del proyecto

SERENA previene, reduce y mitiga la contaminación difusa por nitratos en ecosistemas mediante la búsqueda y desarrollo de estrategias y herramientas innovadoras para promover la desnitrificación de aguas subterráneas, la valorización de residuos orgánicos y el desarrollo de sistemas de monitorización de la concentración de nitratos en el agua.

El proyecto aborda la descontaminación de acuíferos a través de estrategias de remediación biológica y reducción química, combinadas con la búsqueda de enzimas desnitrificantes.

También se investigará la codigestión anaerobia de purines y alpechín junto con el uso de nanopartículas para mitigar los problemas de inhibición de la tecnología actual. Además, se explorarán distintas tecnologías para la valorización de los subproductos obtenidos de la codigestión anaerobia para obtener biogás, biocarbón y fertilizantes nitrogenados, entre otros. Finalmente, se investigarán sensores de bajo coste para la monitorización de nitratos y sistemas de modelización para optimizar la gestión de la contaminación.

Contribuición de Litoclean

Los trabajos a realizar por Litoclean consistirán en el desarrollo de ensayos de tratabilidad en el laboratorio del Centro de Innovación de Litoclean (CIL) para investigar y evaluar los procesos de eliminación de nitratos en suelos y aguas subterráneas de origen industrial y agrícola. Se evaluarán distintas estrategias de remediación y, según las caracteísticas del ensayo, se adicionarán enmiendas para condicionar el medio y optimizar los procesos de degradación de nitratos.

Adicionalmente, se realizarán ensayos en aguas con el apoyo de centros de investigación especializados, como son Eurecat y el grupo de investigación BioremUAB de la Universitat Autònoma de Barcelona.

Para estudiar los procesos de degradación que se llevan a cabo, y así poder mejorar su eficiencia, se realizará un seguimiento exhaustivo de diferentes líneas de evidencia. Para ello, también se contará con el apoyo del grupo de investigación Biotecnologia Sostenible i Bioremediació de la Universitat de Barcelona.

Etapas del trabajo:

    1. Ensayos en batch para la biodegradación de nitratos en aguas subterráneas de origen industrial y agrícola.
    2. Ensayos de robustez en columna para la biodegradación de nitratos en aguas subterráneas.
    3. Ensayos de biodegradación de nitratos en aguas subterráneas de origen industrial y agrícola mediante procesos electroquímicos.
    4. Ensayos de fitorremediación de nitratos en suelos de origen industrial y agrícola

Características del proyecto

El proyecto SERENA ha sido subvencionado por el CDTI a través de la convocatoria de misiones.

El consorcio formado para la ejecución del proyecto SERENA está compuesto por las siguientes empresas y entidades de investigación: GREENING INVESTMENTS, SITRA, CONDE DE BENALUA, LAB FERRER, LITOCLEAN y NOSTRUM BIODISCOVERY