La UMH participa en un proyecto para crear biofertilizantes y biopesticidas a partir de lodos de aguas residuales

Dar una segunda vida a subproductos como los lodos de las plantas de tratamiento de aguas residuales. Es el objetivo principal del proyecto FertiLab en el que participan investigadores de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche. Esta iniciativa cuenta con 600.000 euros de los fondos Next Generation EU para diseñar biofertilizantes, biopesticidas y bioestimulantes a partir de desechos que sean aplicables a la agricultura sostenible para mitigar el cambio climático. 

El uso de energías renovables es de vital importancia para afrontar retos críticos a nivel mundial como el cambio climático y el calentamiento global, en un marco de escasez energética y de encarecimiento de los combustibles fósiles.

Una de estas energías renovables es el biogás, un gas que procede de la biodegradación de una gran variedad de residuos orgánicos entre los que se cuentan lodos de aguas residuales (fracción orgánica de residuos municipales o estiércol), entre otros. La producción de biogás a través de la digestión anaerobia (esto es, la descomposición de material biodegradable en ausencia de oxígeno) está experimentando un crecimiento exponencial en Europa en los últimos años, ya que puede ser producido localmente y porque tiene un claro efecto positivo sobre el reciclaje de los residuos, la generación de energía limpia, el desarrollo sostenible o la acción por el clima.  

En este contexto se desarrolla el proyecto FertiLab (en inglés, Cycles towards local sustainability in agriculture: production of nutrient enriched biofertilizers and organic amendments with biopesticide and biostimulant properties), en el que participan investigadores de la UMH.

El principal objetivo del proyecto es dar una segunda vida a los lodos de depuración digeridos y otras procedencias para producir productos de valor añadido con un interés crítico en agricultura sostenible, ya sea como fertilizante mineral enriquecido, como biopesticida o como bioestimulante, a partir de la fermentación en estado sólido del lodo.

Entre las ventajas del uso de estos bioestimulantes se incluyen un mejor crecimiento de las plantas, mayor producción y una mejora de la calidad

El director del Grupo de Investigación Aplicada en Agroquímica y Medioambiente de la UMH, el profesor Raúl Moral, explica que en un marco de escasez energética y de encarecimiento de los combustibles fósiles, la digestión anaeróbica se puede utilizar para transformar materia orgánica desechable en productos útiles y, al mismo tiempo, obtener energías renovables de producción local.

La clave en este proceso de digestión anaeróbica, explica Moral, "es que todo pueden ser beneficios: por una parte, procesamos desechos que no deben ser vertidos; además, los gases derivados de la descomposición se utilizan como energía; y, finalmente, el lodo digerido o digestato, el material que queda después de la digestión anaeróbica, se puede emplear para crear fertilizantes, pesticidas y otros productos agrícolas que son respetuosos con el medio ambiente".

La digestión anaeróbica de productos biodegradables como, por ejemplo, los lodos de aguas residuales, los desechos de alimentos u otros restos orgánicos, resulta en dos productos principales: el digestato fibroso, que se compone de formas sólidas y líquidas, y el biogás de origen natural que se emite durante el proceso.

Si el derivado y el biogás se descomponen por separado, se pueden extraer materiales valiosos de cada uno de ellos, lo que hace de la digestión anaeróbica una forma eficiente y rentable de producir energía limpia y renovable, también de reciclar y reducir los materiales de desecho.

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Distintos usos

En primer lugar, el digestato se puede utilizar para fabricar fertilizantes minerales enriquecidos con nutrientes presentes en los lodos, principalmente la estruvita y, en segundo término, la vivianita.

También, se puede emplear para sintetizar biopesticidas, mediante una fermentación en estado sólido del lodo, en la que son inoculados con cepas específicas para producir una enmienda orgánica con propiedades pesticidas.

Finalmente, este lodo digerido sirve para crear bioestimulantes, también, mediante fermentación en estado sólido del lodo, en este caso utilizando cepas que producen un gran número de bioproductos específicos que mejoran las propiedades de la enmienda orgánica. Entre las ventajas del uso de estos bioestimulantes se incluyen un mejor crecimiento de las plantas, mayor producción y una mejora de la calidad, entre otras.

El proyecto pretende mejorar la sostenibilidad en la agricultura a nivel territorial, basándose en los principios de agroecología, ya que propone cambiar el escenario actual de agricultura intensiva por estrategias más locales, en las que se cierran ciclos de nutrientes y utilizan enmiendas orgánicas en sustitución de productos químicos de alto impacto ambiental, como los fertilizantes minerales y pesticidas químicos.

Por otra parte, FertiLab incluye la evaluación del posible uso y aplicación de los bioproductos obtenidos, fomentando la comercialización y la aceptación en el mercado de nuevos ingredientes agrícolas de base biológica.

"Laboratorio vivo"

Además, se aplicará el concepto de "Living Lab" para abordar la fertilización sostenible con la participación de distintos agentes. Este "Laboratorio vivo" actuará como catalizador hacia la implementación de una plataforma abierta en la que se puedan abordar nuevas propuestas agrícolas desde el punto de vista técnico, medioambiental y económico.

FertiLab tiene una duración de tres años, de diciembre de 2022 a noviembre de 2025, y está financiado por los fondos Next Generation de la Unión Europea, dentro del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia del Ministerio de Ciencia e Innovación de España.

El consorcio está formado por tres universidades, dos centros de investigación y un socio industrial. Lidera el proyecto el grupo de compostaje GICOM de la la Universitat Autònoma de Barcelona. Además, de la UMH, participan la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), el Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentarias (IRTA), el Basque Centre for Climate Change (BC3) - Klima Aldaketa Ikergai y la empresa Fomento Agrícola Castellonense, S.A. (FACSA).

El presupuesto del proyecto es de 643.662 euros.