Aguas residuales y residuos urbanos para producir proteínas para la industria cosmética

El proyecto Deep Purple, en el que están involucrados 14 socios, entre ellos el Instituto de Procesos Sostenibles de la UVa, pretende obtener otros productos de valor


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El Instituto de Procesos Sostenibles de la Universidad de Valladolid (UVa) acaba de embarcarse en un gran proyecto europeo, financiado por la iniciativa Bio-Based industries Joint Undertaking (BBI JU) del Programa Horizonte 2020 y liderado por la empresa española FCC AQUALIA, que pretende transformar las aguas residuales urbanas y la fracción orgánica de las basuras, lo que se recoge en los contenedores marrones, en productos que tienen valor. La UVa tendrá un papel fundamental, ya que se encargará de producir uno de esos productos, la ectoína, una proteína natural que producen algunas bacterias y que es utilizada en la industria cosmética como base para muchos productos como cremas faciales o solares.

De hecho, la ectoína que produzcan a partir del biogás obtenido de estas aguas residuales y basura orgánica será utilizada por una de las empresas involucradas en el proyecto para elaborar sus productos cosméticos.

Para ello, el Instituto de Procesos Sostenibles recibirá un presupuesto de 590.425 euros para construir dos biorreactores que permitan transformar el biogás en ectoína y que se instalarán en Toledo y en la República Checa.

En el proyecto Deep Purple se producirán otros productos gracias a esta transformación, como nanofibras de celulosa (materiales de construcción) que sustituirán a los actuales materiales de celulosa con propiedades mejoradas. También se obtendrán biopolímeros que sustituyan a los plásticos derivados del petróleo y biodegradables.

Por último, están los biofertilizantes, para cuya producción se utilizarán unas bacterias fotosintéticas púrpuras, de ahí deriva el nombre del proyecto al utilizar estos microorganismos que se alimentan de luz solar y utilizan las aguas residuales y basuras como fuente de carbono para sintetizar estos bioproductos. Estas bacterias también se utilizan para la producción de los biopolímeros. Sin embargo, las nanofibras se obtendrán con tecnologías físico-químicas, mientras que para la ectoína el Instituto de Procesos Sostenibles utilizará procesos biotecnológicos basados en bacterias metanótrofas, que transforman el biogás en ectoína.

Durante este primer año, los investigadores del instituto de la UVa trabajarán en el laboratorio para obtener esas bacterias y extraerán los microorganismos que sean capaces de obtener la ectoína a partir del biogás. Una segunda fase, será el diseño y construcción de dos biorreactores de dos metros cúbicos, que se instalarán uno en Toledo y otro en la República Checa para validar el proceso a escala semiindustrial, es decir, comprobar en un entorno real este proceso. En las pruebas de laboratorio se utilizará gas sintético, mientras que en los biorreactores semniindustriales se trabajará con biogás real.

En todo este proceso trabajará parte del personal del Instituto de Procesos Sostenibles. Las tareas asignadas serán coordinadas por Raúl Muñoz, en colaboración con Pedro García Encinas, Raquel Lebrero, Silvia Bolado, Sergio Bordel, Mar Peña e Ignacio de Godos.

Residuos biológicos urbanos

Los residuos biológicos urbanos que serán transformados incluyen corrientes de residuos mixtos, la fracción orgánica de los residuos sólidos municipales, las aguas residuales y los lodos de depuradora. Su transformación inicial se hará bajo un nuevo y revolucionario concepto basado en el desarrollo de una “multiplataforma de emplazamiento único” basada en biomasa, celulosa y biogás, que permitirá reemplazar las actuales prácticas contaminantes por nuevos conceptos de valor añadido.

La valorización de los residuos orgánicos será posible gracias a una combinación innovadora de tecnologías de recuperación y soluciones novedosas que representan la primera FotoBiorefinería basada en bacterias púrpuras fotosintéticas: Purple Photrophic. Bacteria (PPB) PhotoBiorefinery. El uso de estas bacterias púrpuras PPB, identificadas como uno de los grupos microbianos con el metabolismo más versátil, garantiza la adaptación a flujos de residuos fluctuantes y diluidos, lo que permitirá mantener una cadena de producción estable y rentable. Además, ésta será la primera PPB PhotoBiorefinery de la Unión Europea y, a su vez, la más grande del mundo.

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