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Application of Microbial Fuel Cells for waste water treatment

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Unas pilas de combustible microbiano ayudan a limpiar las aguas residuales

Unos investigadores financiados con fondos europeos han mejorado el diseño de las pilas de combustible microbiano (MFC, por sus siglas en inglés) con el fin de crear un sistema fiable y rentable para descontaminar las aguas residuales en zonas remotas.

Cambio climático y medio ambiente icon Cambio climático y medio ambiente

El agua no contaminada es vital para la vida humana, pero este recurso crucial está amenazado en todo el mundo por la contaminación de los sectores residencial, industrial y comercial. Afortunadamente, la sociedad está avanzando hacia la economía circular, en la que el reciclado del agua desempeña un papel fundamental, sustituyendo el modelo tradicional de crecimiento de «tomar-fabricar-consumir y tirar». Hoy en día, la población mundial está creciendo en alrededor de 80 millones de personas cada año, lo cual significa que la demanda de agua dulce está aumentando en 64 000 millones de metros cúbicos al año. Por lo tanto, hay una necesidad apremiante de reutilizar el agua, agravada por la amenaza de la escasez de agua, lo que ha fomentado el desarrollo de sistemas de tratamiento de aguas para satisfacer una demanda cada vez mayor. El proyecto MEMBio de Horizonte 2020 abordó este reto desarrollando un proceso eficiente, versátil y respetuoso con el medio ambiente para la síntesis industrial de membranas de matriz cerámica biocompatibles para tratar las aguas residuales. «Nuestro sistema reducirá la demanda de energía y, por tanto, la generación de lodos, con un mantenimiento mínimo», explica el doctor Jonas Gurauskis, coordinador del proyecto y fundador de AENEAM Advanced Membrane Technologies. Mejora de la tecnología y las políticas Las membranas de MEMBio son unos dispositivos de MFC con un diseño que mejora las MFC estándares y que emplean microorganismos aerobios para convertir sustratos orgánicos directamente en energía eléctrica. «Nuestras pilas no se centran en la producción eléctrica, sino que tienen por objeto consumir contaminantes mediante las especies microbianas del ánodo de la pila», aclara el doctor Gurauskis. Los investigadores realizaron pruebas funcionales integrales para validar el sistema antes de su plena comercialización y utilizaron un análisis de mercado para desarrollar una hoja de ruta técnica. Según señala el doctor Gurauskis: «Identificamos tres tipos distintos de clientes a los que dirigirse e iniciamos estudios piloto específicos. Evaluaremos el rendimiento de tres prototipos distintos en entornos reales y esto llevará a la reconfiguración y rediseño de nuestras membranas y nos acercará a la viabilidad comercial». Aparte de la hoja de ruta técnica, otros resultados clave son una propiedad intelectual (PI) redefinida, que se logró con la ayuda de un mentor de la Unión Europea. El doctor Gurauskis comenta lo siguiente: «Estamos muy contentos con la orientación que hemos recibido. Al ser una pequeña empresa, es difícil dedicar recursos a la gestión clásica de la PI basada en patentarlo todo. Tras algunos intercambios de ideas decidimos optar por una "estrategia de libertad de acción"». Pleno apoyo técnico El equipo publicará los resultados y diseños de MEMBio en revistas de acceso libre, siguiendo el principio de «tan abiertos como sea posible y tan cerrados como sea necesario». «Este enfoque simplificará el proceso de patentes y garantizará que ninguna otra empresa patente nada similar a nuestras membranas», destaca el doctor Gurauskis. MEMBio ofrece a las empresas del sector agroindustrial no solo un sistema de tratamiento de aguas, sino también servicios de mantenimiento y consultoría. Las pilas se instalarán en explotaciones agrícolas o industriales con corrientes de aguas residuales que necesiten tratamiento de aguas antes de su eliminación o reutilización. «Cabe destacar que las pilas necesitan muy poco mantenimiento. Esto hace que sean la opción perfecta para emplazamientos en el tercer mundo donde las tecnologías de tratamiento de aguas estándares fracasan debido a la falta de personal capacitado o de opciones para mantenerlas en funcionamiento», señala el doctor Gurauskis.

Palabras clave

MEMBio, pilas de combustible microbianas (MFC), tratamiento de aguas, aguas residuales, propiedad intelectual (PI), eficiencia energética

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