Un reactor natural que combina comunitats microbianes millora notablement la qualitat de l’aigua tractada en depuradores petites

Investigadors del Centre Tecnològic BETA de la Universitat de Vic – Universitat Central de Catalunya (UVic-UCC), la Universitat de Girona (UdG) i l’Institut Català de Recerca de l’Aigua (ICRA-CERCA) han desenvolupat un reactor basat en biofilms i plàncton (BPR, per les sigles en anglès) que millora de manera notable la qualitat de l’aigua tractada en depuradores de petita escala.

L’estudi, publicat recentment a la revista Journal of Environmental Management, demostra que aquest sistema inspirat en la natura pot reduir de manera significativa nutrients com el nitrogen i bacteris fecals com l’Escherichia coli, dos dels principals contaminants que afecten els rius receptors d’aigües residuals urbanes.

La investigació s’emmarca a la nova Directiva europea sobre tractament d’aigües residuals urbanes, en vigor des del novembre del 2024. Aquesta normativa suposa un canvi de gran importància, ja que per al 2025 no només reforça els estàndards de qualitat per a les grans depuradores, sinó que també estén l’obligació d’aplicar tractaments més eficients als petits municipis. Aquestes localitats, que fins ara estaven exemptes de gran part dels requisits, s’hauran d’adaptar a noves exigències en matèria de reducció de nutrients i contaminants. El repte és considerable, sobretot en l’àmbit econòmic i tècnic, però també representa una oportunitat per apostar per solucions més sostenibles i accessibles, com les basades en la natura, que permeten millorar la depuració sense disparar els costos energètics ni d’infraestructura.

Una alternativa sostenible i adaptable 

“El reactor combina comunitats microbianes que actuen de manera similar al que passa als ecosistemes aquàtics naturals, depurant l’aigua sense necessitat de recórrer a tecnologies molt costoses o amb gran consum energètic”, explica Lorenzo Proia, investigador del Centre Tecnològic BETA i coautor del treball. “És una alternativa sostenible i adaptable, pensada especialment per a les depuradores més petites, que solen tenir més dificultats per complir la normativa o invertir molts diners en tractaments avançats”, afegeix Proia.

“Els nostres resultats demostren que les comunitats microbianes poden reduir de forma significativa nutrients i bacteris fecals a les aigües residuals. Aquest avenç ofereix una base científica sòlida per confiar en solucions basades en la natura i aplicar-les en el marc de la nova normativa europea”, afirma Lluís Bertrans-Tubau, investigador del Centre Tecnològic BETA i primer autor de l’article.

A més, l’equip ha analitzat la capacitat del sistema per eliminar contaminants emergents, com ara fàrmacs o compostos d’ús quotidià. Tot i que els resultats van ser variables, s’obren noves oportunitats d’optimització per a versions futures del reactor.

Segons José L. Balcázar, investigador de l’ICRA-CERCA i coautor de l’estudi, “el més rellevant d’aquest enfocament és que no només millora la qualitat de l’aigua, sinó que també ens ajuda a comprendre com les comunitats microbianes participen en la depuració. Això obre la porta a tecnologies més resilients davant el canvi climàtic i la contaminació emergent”.

El projecte es va dur a terme en una planta pilot ubicada a Quart (Girona) i va disposar d’un equip multidisciplinari de químics, microbiòlegs, ecòlegs i especialistes en gestió de l’aigua.

En un context de pressió creixent sobre els recursos hídrics, aquest treball reforça la necessitat d’apostar per solucions basades en la natura per garantir la sostenibilitat i la seguretat hídrica de les nostres comunitats, especialment en territoris mediterranis, on l’escassetat d’aigua i la vulnerabilitat dels ecosistemes fan encara més urgent la innovació en depuració.