LIFE GreenCouple

Purificació sostenible de biogàs mitjançant la integració d’una solució basada en la natura per al tractament de la fracció líquida del digestat amb l’eliminació biològica de H₂O

El projecte LIFE GreenCouple aborda un dels reptes actuals del cicle urbà de l’aigua: millorar la sostenibilitat energètica i ambiental de les estacions depuradores d’aigües residuals (EDAR). Actualment, només al voltant del 10 % de les depuradores europees produeixen biogàs a partir de la digestió anaeròbia. Encara que aquesta tecnologia permet recuperar energia a partir de residus orgànics, la seua implantació continua limitada pels costos operatius i per la complexitat del tractament de corrents associades com el digestat, així com per la necessitat d’eliminar contaminants del biogàs, especialment el sulfur d’hidrogen (H₂S).

El projecte LIFE GreenCouple proposa una solució innovadora basada en l’acoblament de dues biotecnologies complementàries que permeten millorar simultàniament la gestió del digestat i la purificació del biogàs. L’objectiu és desenvolupar un sistema eficient, de baix cost i amb menor impacte ambiental que facilite l’adopció de models d’economia circular en el tractament d’aigües residuals, transformant les depuradores en infraestructures capaces de produir energia renovable i recuperar recursos.

• Un enfocament circular basat en la integració de biotecnologies

L’estratègia de LIFE GreenCouple es basa en la integració de dos processos biològics que funcionen de manera sinèrgica. D’una banda, el sistema inclou l’ús de aiguamolls artificials (Constructed Wetlands, CW), que constitueixen solucions basades en la natura utilitzades per a tractar la fracció líquida del digestat procedent de la digestió anaeròbia. En aquest procés s’eliminen nutrients i contaminants emergents, al mateix temps que es genera una corrent rica en nitrats biogènics.

Aquests aiguamolls s’integren amb un biorreactor de biomassa en suspensió (Suspended Biomass Bioreactor, SBB). El reactor rep l’efluent nitrificat procedent de l’aiguamoll, que s’utilitza com a acceptor d’electrons en un sistema anòxic que permet eliminar biològicament el sulfur d’hidrogen present en el biogàs. Aquest procés substitueix els mètodes convencionals de depuració basats en reactius químics o carbó actiu, reduint significativament el consum de productes químics i els costos operatius.

La combinació d’aquestes dues tecnologies permet abordar simultàniament dos problemes operatius de les EDAR: el tractament del digestat i la purificació del biogàs. D’aquesta manera, es millora la qualitat del biogàs, es redueixen les emissions associades al tractament i s’optimitza l’aprofitament energètic del procés.

• Validació a escala pilot

El sistema desenvolupat en el marc de LIFE GreenCouple serà escalat i validat en tres plantes pilot ubicades a Espanya i Irlanda. Aquestes instal·lacions permetran avaluar el rendiment del sistema en condicions operatives reals, així com la seua viabilitat tècnica, ambiental i econòmica.

A més de l’avaluació tecnològica, el projecte incorporarà eines avançades d’anàlisi ambiental, incloent-hi anàlisi de cicle de vida (ACV) i la quantificació d’emissions de gasos d’efecte hivernacle (GEH) associades als diferents processos. Aquestes avaluacions permetran determinar el potencial de reducció d’impactes ambientals i donar suport a la futura transferència de la tecnologia al mercat.

• Contribució del Grup de Limnologia (ICBiBE, Universitat de València)

El Grup de Limnologia de l’Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biología Evolutiva (ICBiBE) de la Universitat de València participa en el projecte aportant la seua experiència en ecologia microbiana i en l’estudi de processos biogeoquímics en ecosistemes aquàtics i aiguamolls.

En el marc de LIFE GreenCouple, el grup contribueix especialment a l’anàlisi dels processos microbiològics que sustenten el funcionament del sistema integrat. Entre les principals línies de treball dins del projecte s’inclouen:

• Caracterització de les comunitats microbianes implicades en els processos de nitrificació i desulfuració biològica.
• Anàlisi de la diversitat taxonòmica i funcional de bacteris i arqueus mitjançant eines de biologia molecular i metagenòmica.
• Avaluació de les emissions de gasos d’efecte hivernacle (GEH) associades al tractament del digestat i al funcionament del sistema integrat.
• Integració d’aquests resultats per a comprendre com l’estructura i la dinàmica de les comunitats microbianes influeixen en l’eficiència del procés i en el seu impacte ambiental.

Aquest enfocament permet no sols optimitzar el funcionament del sistema, sinó també avançar en el coneixement fonamental dels processos microbiològics que regulen el cicle de nutrients i gasos en solucions basades en la natura.

• Cap a un tractament d’aigües més sostenible

El projecte LIFE GreenCouple s’alinea amb les polítiques europees destinades a millorar l’eficiència energètica, reduir emissions i promoure l’economia circular en el cicle de l’aigua. En particular, contribueix als objectius establits en la recent revisió de la Directiva europea sobre el tractament d’aigües residuals urbanes, que impulsa la reducció d’emissions del sector i l’avanç cap a instal·lacions energèticament sostenibles.

Mitjançant la integració de solucions basades en la natura i biotecnologies microbianes avançades, LIFE GreenCouple aspira a demostrar que és possible desenvolupar models de depuració més sostenibles, resilients i eficients, contribuint a la transició cap a infraestructures ambientals de nova generació.

Referència: LIFE24-ENV-ES-LIFE-GreenCouple / 101214610
Pressupost total: 2.512.001 €
Contribució de la UE: 1.507.200 €
Duració: 1 d’octubre de 2025 – 30 de setembre de 2029
Programa: LIFE Programme

Soci líder-coordinador: Global Omnium Medioambiente S.L. Resta de socis: Empresa General Valenciana del Agua S.A. (EGEVASA); Universitat de València (UVEG); RINA Consulting S.p.A. (RINA-C); BIA Energy Limited (BIAE); Danmarks Tekniske Universitet (DTU)

IP Universitat de València: Antonio Camacho

LIFE GreenCouple ha rebut finançament del Programa LIFE de la Comissió Europea amb el número de contracte 101214610. Les opinions i punts de vista expressats ​​són exclusivament dels autors i no reflecteixen necessàriament els de la Unió Europea ni de CINEA. Ni la Unió Europea ni l'autoritat que concedeix la subvenció es responsabilitzen d'elles.

​