Réplica en impresión 3D de las branquias de la mantarraya.
Aprender de un pez para crear una tecnología que perfeccione la depuración de aguas residuales
La Agencia Valenciana de la Innovación participa en un proyecto que desarrolla un sistema que imita el sistema de filtrado alimentario de los peces manta.
22 agosto, 2023 01:43La innovación no siempre consiste en crear desde cero, en desarrollar algo que no existía. Hay ocasiones en las que la disrupción aparece por imitación, aplicando en un determinado campo algo que otros ya hacen con éxito en otro. El mérito es darse cuenta de que eso es posible.
Y eso es precisamente lo que ha hecho un grupo de entidades capitaneadas por la empresa Global Omnium y la Generalitat Valenciana -a través de la Agencia Valenciana de Innovación- en favor de un mejor tratamiento de las aguas residuales.
El proyecto imitado no es un proyecto como tal, es más bien el sistema natural de alimentación que tiene la Mobula birostris, especie marina que quizá por ese vocablo no situemos pero que sí identificaremos rápidamente si utilizamos su nombre más común: la manta gigante o mantarraya.
Así, la idea es crear una tecnología que permita mejorar el filtrado en el proceso de tratamiento de aguas residuales usando un sistema similar al que usa esta especie para separar lo que debe comer de lo que no.
Es la Agencia Valenciana de la Innovación (AVI) la que financia este novedoso sistema para capturar los microplásticos presentes en las aguas residuales, que se inspira en esta especie marina para crear, o ese es su objetivo, un nuevo dispositivo industrial más eficaz, autolimpiable y de bajo consumo energético.
La iniciativa, bautizada como REMOURE, está coordinada por Global Omnium y en ella participan la ingeniería Vielca Ingenieros, el Instituto Tecnológico AIDIMME, la Universidad Católica de Valencia (UCV) y la empresa Control de Vertido Industrial.
El objetivo es definir y validar una tecnología eficaz para la recuperación de los plásticos de menos de 5 milímetros en las aguas residuales y cuya eliminación supone todo un reto para las estaciones depuradoras, ya que los tratamientos actuales requieren de sistemas de filtrado que suponen elevadas inversiones de operación y mantenimiento.
De hecho, este nuevo sistema vendría a resolver las principales limitaciones que presentan las opciones que ya se encuentran en el mercado, como son el elevado consumo energético y la obstrucción reiterada de los filtros por acumulación de plásticos.
Para resolver este desafío de gran calado, que tiene consecuencias negativas tanto para el medio ambiente como para los seres vivos, las entidades que cooperan en REMOURE han situado el foco en la naturaleza como fuente de inspiración.
En concreto, han analizado el funcionamiento de los mecanismos de alimentación de distintas especies marinas con el fin de escoger el método más ventajoso para su reproducción a escala industrial.
El de la mantarraya del género Mobula, muy común en el Mediterráneo, se ha convertido en la opción elegida y, de hecho, su sistema de branquias ya se ha conseguido reproducir de forma artificial mediante técnicas de fabricación aditiva en 3D con el objeto de probar su efectividad en la recuperación de micromateriales.
Para ello, el equipo está trabajando en la puesta en marcha de un banco de ensayos que se instalará el próximo mes de septiembre en AIDIMME donde se pondrán a prueba las réplicas en 3D del arco branquial.
Debido a la complejidad de sus tejidos, que son capaces de retener el plancton para alimentarse, la adaptación del sistema de la Mobula a un filtro industrial solo puede realizarse mediante tecnologías de adición de capas o impresión 3D, explican desde el centro tecnológico.
Valorización más eficiente
Como coordinadora del proyecto y empresa especializada en la gestión del agua, Global Omnium aporta su visión de usuario final en todas las fases de desarrollo, si bien su papel principal se centra en el demostrador del novedoso sistema de filtración, que se llevará a cabo junto a Vielca Ingenieros, consultoría valenciana de ingeniería civil, medioambiental y arquitectura.
Previamente, el Instituto de Medio Ambiente y Ciencia Marina de la Universidad Católica de Valencia (UCV) ha realizado, entre otras funciones, el análisis y estudio morfológico de un ejemplar de mantarraya, que incluso se ha sometido a tomografía computarizada con el fin de obtener una imagen detallada de sus agallas con el fin de reconstruir este modelo 3D.
AIDIMME, el instituto tecnológico de referencia para los sectores Metalmecánico, Mueble, Madera, Embalaje, lidera el diseño de un modelo de cálculo para optimizar el diseño de este sistema y ha aportado su conocimiento y experiencia en la evaluación y selección de la tecnología de fabricación aditiva necesaria para reproducir el mecanismo de filtración.
Asimismo, el diseño, planificación y ejecución de los experimentos en modelos físicos y la construcción y prueba inicial del piloto será realizada por Control de Vertido Industrial (CVI), empresa de diseño y construcción de soluciones industriales.
El proyecto REMOURE se alinea con las conclusiones del comité de innovación en Economía Circular, en concreto, con reto de alcanzar la valorización más eficiente de los residuos y extensión en los usos de las aguas regeneradas en el entorno urbano y agrícola.
La iniciativa conecta también con los entornos de especialización y las prioridades de la Estrategia de Especialización Inteligente de la Comunidad Valenciana, conocida como S3CV, que coordina la Conselleria de Innovación, Industria, Comercio y Turismo.
