Región de Murcia
Fundación Séneca
FSE

Nace en Cartagena  en 1986. En 2009 obtiene la Titulación de Ingeniera Técnica Industrial, especialidad Química Industrial por la Universidad de Cartagena.  A continuación cursa el máster en Ingeniería Ambiental y Procesos Químicos y Biotecnológicos en la Universidad de Cartagena obteniendo el master en Ingeniería Ambiental en el año 2009.  En el año 2010 obtiene una beca de la Fundación Séneca para realizar un proyecto de ivestigación denominado "Valorización Energética de Residuos". Posee comunicaciones en congresos nacionales e internacionales. Domina la lenguas inglesa y tiene conocimientos de la lengua francesa.


Resumen del proyecto de investigación en I+D+i

El elevado ritmo de vida de la sociedad actual produce como consecuencia, la generación de una gran cantidad de residuos cuya eliminación se convierte en un problema medioambiental.

España es un país prometedor para fomentar el uso de residuos como combustibles ya que la cantidad de desechos generados es muy elevada. Las fuentes energéticas de las que nos abastecemos son electricidad, petróleo, gas natural y energías renovables.  De éstas formas de energía, el petróleo constituye la principal fuente generadora. La Región de Murcia, gracias a su situación geográfica se está convirtiendo en fuente de energía primaria de energías renovables, donde energía solar y eólica forman la base principal de las energías renovables. La valorización energética de residuos, o aprovechamiento de la biomasa contribuirá enormemente al incremento en el uso de las fuentes de energía renovables.

La legislación comunitaria obliga a finales de este año a todos los estados miembros de la UE a que transpongan a sus ordenamientos jurídicos la nueva Directiva Marco de Residuos (2008/98/CE). Esta nueva normativa supone un paso hacia delante hacia una sociedad europea del reciclaje, donde se establece un marco jurídico común para la producción y gestión de los residuos. La valorización energética de residuos se situará como fase previa a la eliminación dentro del marco de la jerarquía predeterminada de prioridades (prevención, reutilización, reciclado, valorización y eliminación).

La valorización de residuos se convierte por tanto en un nuevo campo con un gran interés científico-tecnológico, ya que aquellos residuos que no se puedan reutilizar ni reciclar se tienen que valorizar, y una opción viable es la valorización energética. Con ello, ahorramos materias primas, energía y agua, reducimos el vertido de los residuos que son aprovechables y generamos energía térmica o eléctrica para reinvertir en el propio proceso productivo, calentar hogares, vender a la red eléctrica, etc.

La aportación que el presente proyecto realice a la investigación y a la tecnología será una contribución importante para las empresas ya que será una solución posible a aplicar al problema de los residuos. El principal objetivo del presente proyecto es estudiar la aplicación de las tecnologías avanzadas de valorización energética a residuos generados en diferentes sectores industriales que no pueden ser reutilizados ni reciclados, y cuyo tratamiento por otros medios resultaría en un elevado impacto medioambiental y económico.

Área de conocimiento

Medio Ambiente

Director científico

Mª Luisa Belén Elvira Rendueles

Centro tecnológico o empresa y sector de actividad

Centro Tecnológico de la Energía y del Medio Ambiente

Tutor en el Centro Tecnológico/Empresa

Andrés Lara Guillén

¿Tiene el Centro Tecnológico o Empresa unidad de I+D?

Si

Período de Actividad

04/10/2010 - 04/10/2013

Estado del proyecto

En desarrollo

Principales conocimientos y técnicas o resultados de la investigación que se pretende transferir a través del proyecto

Uno de los principales resultados que se quieren obtener en el proyecto es el análisis de la situación energética de la Región de Murcia. Además, se espera recopilar información sobre la disponibilidad de los residuos en la Región de Murcia y su logística de recolección, transporte, pretratamiento y tecnologías de valorización. Con ello se tendrá una visión general y un punto de partida para iniciar los trabajos posteriores.

Realización de ensayos reales con residuos procedentes de distintas industrias, así como la caracterización de los mismos. Para ello, es primordial la puesta en operación de los equipos necesarios para el desarrollo experimental. Evaluación de dichos sistemas y optimización de los parámetros operativos. Los estudios a nivel de laboratorio tendrán como consecuencia directa ayudar a las empresas a innovar en la valorización de los residuos y mejorar su productividad.

Finalmente, se obtendrá un análisis de la viabilidad de los sistemas de valorización energética para su posible implantación a escala industrial. Las ventajas económicas que reportará a las empresas, ya sea desde el punto de vista ambiental o económico. Así como las ventajas y desventajas de las tecnologías de valorización energética desarrolladas.

Resultados destacables

Principales resultados

Una vez identificado en el análisis energético de la Región la necesidad de invertir en nuevas energías renovables y basándonos en las posibilidades de la valorización de residuos, se realizó un mapa de residuos potencialmente valorizables, así como la cuantificación de los mismos en la Región de Murcia. De todos los residuos analizados los que mayores posibilidades tuvieron de ser valorizados fueron: lactosuero, purines, residuos hortofrutícolas y transformados vegetales, residuos de matadero, lixiviados y FORSU, residuos de almazaras y residuos de vinazas.

Se seleccionaron como tecnologías destacables para el tratamiento de residuos la digestión anaerobia y la gasificación. La digestión anaerobia se seleccionó para todos aquellos residuos orgánicos fácilmente biodegradables, mientras que la gasificación se aplicaría a la biomasa forestal y residuos de podas, cuyo pretratamiento para su uso en digestores anaerobios y su potencial de biometanización resultan inviables en ambos casos. La gasificación de biomasa se descartó debido a la inminente construcción de una planta de tratamiento de biomasa en Cieza. Decidiéndos eexplorar la co-digestión en digestores anaerobios de las EDARs. En este sentido, las tecnologías de digestión anaerobia consideradas fueron:

  1. Digestión anaerobia convencional.Para ello, el laboratorio consta de un equipo de medida de potencial de biometanización en discontinuo, así como de un banco de digestores en continuo.
  2. Digestión anaerobia en reactor tipo UASB (Up-Flow Anaerobic Sludge Blanket).

Los estudios determinaron que los rendimientos del proceso de digestión pueden ser aumentados con la utilización de distintos pretratamiento. En los procesos de digestión anaerobia, la fuente de inversión imprescindible cuando se pretendan utilizar residuos sólidos tipo residuos de matadero o residuos hortofrutícolas, serán  las unidades de trituración, necesarias para conseguir diámetros de partícula inferiores a 20 mm, parámetro fundamental en la fermentación anaerobia. Cuando se pretendan tratar efluentes líquidos con altas cargas orgánicas, como son los purines, aguas residuales de las almazaras, etc, se puede trabajar con la digestión convencional aunque el reactor con mayores rendimientos de operación, es el UASB. En este caso, la inversión a realizar serían las posibles unidades de pretratamiento. En el resto de equipos la inversión en equipos de pretratamientos, se basan en mecanismos para la homogeneización de la muestra y equipos de trituración.

Además de equipar el laboratorio con tecnologías basadas en la digestión anaerobia,  se adquirió  un analizador termogravimetrico. Este permitió la caracterización de la mayoría de los residuos tratados. Por otra parte, se tuvo en cuenta la creciente creación de biocombustibles, por ello fue vital la adquisición  del calorímetro, este permitió el análisis energético de dichos combustibles.


Principales indicadores de producción científico/técnicos obtenidos

En la actualidad, se están redactando distintos artículos científicos en los que se muestran los resultados obtenidos en distintos ensayos de co-digestión anaerobia. Los ensayos de co-digestión que se pretenden publicar muestras los resultados obtenidos en el potencial de biometanización de distintos residuos y su posterior reescalado en digestores en continuo.


Repercusión y utilidad para la Empresa/C.T. en términos de creación o mejora en procesos productivos o servicios.

Gracias al desarrollo del proyecto de Valorización Energética de Residuos, en los últimos años el centro ha culminado  una gran infraestructura basada en tecnologías innovadoras y de gran aplicación tecnológica. El conocimiento de dichas tecnologías, así como la puesta en marcha del equipamiento del laboratorio de residuos, han permitido al centro ampliar los servicios ofrecidos a distintas empresas. Empresas que consideran la valorización energética una salida tecnológica al problema de acumulación y eliminación de sus residuos, disminuyendo así el impacto que provocan sobre el medio ambiente. 

Valoración de la colaboración y participación conjunta en otras actividades de I+D (contratos, proyectos)

Desde el inicio del proyecto, he colaborado en las tareas desarrolladas en el centro. En un primer momento tuve una gran implicación en el traslado del centro a una nueva ubicación, esto incluía el nuevo laboratorio de valorización energética. En la actualidad, tengo implicación en las tareas rutinarias del Centro, como la preparación de ofertas para los servicios (valorización energética) ofrecidos a diversas empresas y la participación en la preparación experimental de los mismos.

Destaca también mi particpación en la acreditación del laboratorio de valorización energética según la ISO 17025 en los ensayos de: “Determinación del contenido en humedad” (BS-EN-14414-3), “Método de determinación del poder calorífico” (UNE164001Ex/CEN-TS 15400), “Biocombustibles sólidos – Método de determinación de las cenizas” (BS-EN-15403), “Bicombustibles sólidos - Método de determinación de los sólidos volátiles” (CEN/TS 15402), “Fermentación de materiales orgánicos. Caracterización del substrato, muestreo y test de fermentación” (VDI4630). La formación recibida a través del curso previo de control de calidad en laboratorios que organizo el Centro e impartió Técnicas de Control Metrológico ha sido vital para el proceso de acreditación.

Adicionalmente he realizado pruebas experimentales y he colaborado en la realización del proyecto de I+D“Investigación del proceso de depuración de aguas oleosas” llevado a cabo en el centro desde 2010 a 2011. Así como, la participación en varios proyectos regionales de I+D  “Co-digestión en digestores anaerobios de EDAR” y“Efecto de la limpieza de los estériles acumulados en los digestores anaerobios sobre el rendimiento de la metanización”. En la actualidad, participo en un proyecto europeo de I+D “MISSTOW”,  el cual fue aprobado en la convocatoria CIP-EIP-Ecoinnovation-2010. Además, he participado en las preparación de distintas propuestas de servicios y proyectos de investigación.

Formación obtenida en el C.T. o Empresa, tanto en la unidad de I+D como en otras unidades o departamentos

Adicionalmente al desarrollo del proyecto “Valorización Energética de Residuos” el Centro Tecnológico me han brindado la oportunidad de asistir a distintos cursos y seminarios. A continuación, se citan varios ejemplos:

  1. Oportunidades Tecnológicas y de Financiación Europea en proyectos de Innovación en Sostenibilidad y Medio Ambiente, organizada por CETENMA en Cartagena el 8 de Marzo de 2012.
  2. Curso Práctico de formación sobre el Séptimo Programa Marco, impartido por Eurovértice Consultores S.L., organizado por el Centro Tecnológico del Metal en Murcia el 10 de Noviembre de 2011.
  3. Curso de Control de Calidad en Laboratorios, impartido por Técnicas de Control Metrológico en Cartagena del 1 al 3 de Agosto de 2011.
  4. Seminario de Espectroscopía IR, impartido por PerkinElmer en Cartagena el 26 de Mayo de 2011.
  5. Jornada sobre uso energético sostenible de la biomasa forestal, organizada por el CEMACAM en Torre Guil-Murcia el 14 de Diciembre de 2010.
  6. Semana de la Ciencia y de la Tecnología de la Región de Murcia 2010, organizada por la Fundación Séneca en Murcia del 4 al 7 de Noviembre de 2010.

Valora tu experiencia personal de colaboración en un proyecto coordinado entre la Universidad y la Empresa/C.T.

En general, la experiencia adquirida en este tiempo ha resultado ser muy enriquecedora, adquiriendo grandes conocimientos sobre la tecnología y el estado del arte actual de la valorización de recursos. Sin embargo, lo que más destacaría es la oportunidad que me han brindado para trabajar en equipo y relacionarme y aprender de mis compañeros.

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