Investigadors de l’ICIQ ideen nous micromotors per millorar el tractament d’aigües residuals

El projecte de recerca ha recobert els dispositius amb un compost químic per accelerar la conversió de residus en fonts d’energia neta

Categories:

Redacció

La urea és un dels principals contaminants que han de gestionar les depuradores d'aigua
La urea és un dels principals contaminants que han de gestionar les depuradores d'aigua | ACN/ACA

En els darrers anys, els micromotors han guanyat popularitat com una alternativa ferma per al tractament de les aigües residuals. Aquests dispositius, que consisteixen en un tub de silici i diòxid de manganès, produeixen una sèrie de reaccions químiques al seu interior que generen unes bombolles que els impulsen. A les depuradores d’aigua, un dels principals obstacles és la gestió de la urea, un contaminant comú —és el principal component de l’orina— que costa d’eliminar. En aquest sentit, un grup d’investigadors de l'Institut Català d’Investigació Química (ICIQ), en col·laboració de la Universitat de Göteborg (Suècia), ha dissenyat un tipus de micromotor que col·labora en aquesta problemàtica.

Això és possible gràcies al fet de recobrir el micromotor amb una capa de lacasa, un enzim de la família de les oxidases que accelera la conversió de la urea en amoníac. Aquest procés no només elimina la contaminació, sinó que també dona resultat a un component que està guanyant protagonisme com a font d’energia verda, ja que es pot descompondre per a la producció d’hidrogen i es pot emmagatzemar com a combustible verd. Tanmateix, el projecte es troba encara en una fase embrionària, i hi ha diversos fronts que cal atacar. “Necessitem optimitzar el disseny perquè els tubs puguin purificar l'aigua de la manera més eficient possible. Per fer-ho, hem de veure com es mouen i quant de temps continuen treballant, però això és difícil de veure sota el microscopi perquè les bombolles dificulten la visió”, ha explicat l’estudiant de doctorat Rebeca Ferrer, membre del grup liderat per la Dra. Katherine Villa que impulsa la iniciativa.

Una de les vies per les quals han optat és emprar un sistema d’aprenentatge automàtic (machine learning) que han dissenyat a la Universitat de Göteborg, el qual permet predir el moviment d’aquests micromotors. La tècnica s’ha emprat, de moment, en un entorn de laboratori, on ha donat bons resultats, però els investigadors són prudents i alerten que encara hi ha “molta feina a fer” per traslladar aquest projecte a la gran escala que exigeix una depuradora. "La nostra meta és ajustar els micromotors a la perfecció", ha deixat clar l’estudiant de doctorat al departament de Física de la Universitat de Göteborg, Harshith Bachimanchi.