Las 34 vacas lecheras que rumian en una plataforma flotante en el puerto de Rotterdam probablemente no estén pensando en la escasez de agua, un gran desafío en el mundo hoy en día, pero están participando en un esfuerzo a nivel europeo para encontrar soluciones a este dilema moderno. 

El hogar de las vacas, la Granja Flotante, es parte de un proyecto más amplio llamado WATER-MINING que recibió financiación de la UE para investigar formas de abordar la creciente presión sobre los sistemas hídricos de Europa.

Se prevé que la demanda mundial de agua supere el suministro sostenible de agua en 2030, según el Grupo de Recursos Hídricos 2030 del Banco Mundial, por lo que encontrar formas de reutilizar el agua de forma segura y eficiente es una cuestión de urgencia.

La resiliencia hídrica es también el tema de la Semana Verde Europea de este año, que ha lanzado la campaña europea  #WaterWiseEU para estimular una conversación a nivel de la UE sobre el uso del agua hoy y en el futuro.

“Tenemos un problema de gestión del agua en el mundo en general”, afirmó la Dra. Patricia Osseweijer, profesora de biotecnología y sociedad en la Universidad Tecnológica de Delft y coordinadora de WATER-MINING, que comenzó en 2020 y concluirá a finales de este año.

Las sequías que hemos sufrido en los últimos años demuestran que necesitamos tratar nuestras aguas residuales para que puedan reutilizarse. El agua es un bien mucho más valioso ahora que antes.

La Granja Flotante se basa en los principios de la economía circular en la que los recursos se reutilizan en lugar de desecharse, buscando la autosuficiencia tanto en el consumo de energía como de agua.

Se está experimentando con una técnica de bajo consumo energético para desalinizar el agua del puerto y usarla en la granja, e incluso con un método para purificar la orina de las vacas y reutilizarla como agua pura para beber, regar y limpiar. La orina también se extraerá durante el proceso para recuperar nutrientes y sales que se pueden usar en fertilizantes para el cultivo de plantas y hierbas.

Éstas son sólo un par de las técnicas que el equipo de WATER-MINING está poniendo a prueba para asegurarse de que el agua se utilice de la manera más eficiente posible y que nada se desperdicie, dijo Osseweijer.

La granja también está probando el concepto de circularidad a un nivel más general. Las vacas comen hierba del estadio de fútbol de Róterdam y cáscaras de naranja de las máquinas exprimidoras de los supermercados, y la leche y los yogures producidos se venden a los residentes de Róterdam. 

Muchas de las técnicas que utilizan los investigadores fueron desarrolladas en proyectos anteriores financiados por la UE. La innovación de WATER-MINING consiste en probarlas y validarlas a escala real en la búsqueda de un modelo circular de suministro de agua que sea financieramente sostenible, afirmó Osseweijer.

Se están probando diferentes enfoques en los llamados “Living Labs”: la granja de Rotterdam y una planta solar en Almería, España, así como seis estudios de caso individuales en toda Europa: Chipre, Países Bajos, Portugal, España y en la isla italiana de Lampedusa.

En cada estudio de caso, la interacción con residentes, funcionarios públicos y empresas ha sido crucial para comprender qué está en juego y cómo se pueden satisfacer mejor y de manera efectiva las necesidades locales.

El trabajo de definición de los modelos de mercado para la reventa de nutrientes recuperados garantizará que las comunidades locales se beneficien del proceso y compensen algunos de los costos de obtener agua limpia.

En un estudio de caso en la ciudad portuguesa de Faro, por ejemplo, el proceso de tratamiento de aguas residuales recuperó cantidades impresionantes de Kaumera, un biopolímero de alto valor que tiene un buen potencial para su uso como retardante de fuego para materiales de construcción y para la mejora del suelo en la agricultura.

Las técnicas desarrolladas por los investigadores de WATER-MINING podrían utilizarse más ampliamente una vez finalizado el proyecto. El equipo está debatiendo sus hallazgos con las Naciones Unidas y explorando posibles colaboraciones en Brasil, donde las autoridades públicas de São Paulo están interesadas en la posibilidad de gestionar mejor el tratamiento de aguas residuales y la reutilización del agua de forma sostenible desde el punto de vista financiero.

WATER-MINING forma parte de un grupo de cinco proyectos financiados por la UE que trabajan para construir una futura sociedad inteligente en el uso del agua, donde todos los recursos hídricos disponibles, incluyendo aguas superficiales, subterráneas, residuales y procesadas, se gestionen para aumentar la resiliencia hídrica y garantizar la recuperación de sustancias potencialmente valiosas presentes en las aguas residuales. El grupo, denominado CIRSEAU, presentará los resultados combinados de los cinco proyectos en una conferencia que se celebrará en mayo de 2025. 

El proyecto ULTIMATE es otro de los proyectos del clúster. Iniciado en 2020 y en curso hasta octubre de este año, se centra en la reutilización eficaz de aguas residuales industriales mediante un marco denominado Water Smart Industrial Symbiosis (WSIS). Cuenta con nueve centros de demostración industrial a gran escala en Europa y otros países, en los sectores agroalimentario, químico pesado, de bebidas y biotecnológico.

La idea detrás del proyecto es estimular la cooperación entre diferentes sectores industriales y el sector del agua para crear valor económico y aumentar la sostenibilidad.

“El concepto de que el flujo de residuos de una industria se convierta en un flujo de recursos para otra no es nuevo, pero a nivel mundial aún no existen muchos ejemplos”, afirmó el Dr. Joep van den Broeke, investigador principal y director de proyectos del KWR. “Lo que hemos intentado es crear ejemplos de cómo la simbiosis industrial puede implementarse con éxito”.

Los investigadores utilizan una combinación de tecnologías nuevas y existentes para extraer agua utilizable, así como energía y compuestos valiosos de las aguas residuales industriales. La combinación de estos elementos hace que todo el proceso sea más viable económicamente y, por lo tanto, más probable su adopción generalizada. 

Por ejemplo, en colaboración con una cooperativa que trata las aguas residuales de 60 invernaderos, el equipo empleó un proceso de electrodiálisis para recuperar agua de alta calidad de forma eficiente energéticamente. El proceso también permite recuperar nutrientes por separado para su uso como fertilizante, a la vez que se elimina el sodio, perjudicial para las plantas. 

Se necesita más trabajo antes de que esta tecnología esté lista para un uso más amplio, pero, a medida que se intensifica la escasez de agua, los agricultores y otras industrias consumidoras de agua pronto pueden no tener más opción que adoptar este tipo de solución. 

Al igual que el equipo de WATER-MINING, los investigadores de ULTIMATE creen que la creciente conciencia de la escasez de agua dará un mayor impulso a la búsqueda de alternativas.