L’augment de la demanda d’aigua, la sobreexplotació dels recursos hídrics i els reptes plantejats pel canvi climàtic fan que la millora en la gestió de l’aigua sigui una prioritat, sobre tot en zones especialment sensibles, com és el cas de Catalunya.
La recàrrega gestionada d’aqüífers (MAR), combinada amb tractaments sòl-aqüífer (SAT) i l’ús de barreres reactives permet contrarestar la sobreexplotació i augmentar la disponibilitat de recursos hídrics subterranis amb aigua residual depurada amb un tractament passiu a nivell energètic i aprofitant les capacitats autodepuradores del substrat.
En aquest procés, la monitorització del funcionament del sistema i l’avaluació de la qualitat de l’aigua és un dels grans reptes i condició indispensable per tal que la tecnologia sigui viable. Les piles microbianes (MFC), inicialment enfocades en l’obtenció d’energia a partir de residus orgànics, estan agafant cada cop més rellevància i interès per part de la comunitat científica, entre d’altres, com a eina de biosensorització en la monitorització ambiental. Tot i això, la literatura ens mostra una falta d’experimentació d’aquesta tecnologia fora de laboratori.
En el present treball, s’estudia de manera innovadora el potencial de les MFC com a biosensor capaç de monitoritzar de manera autònoma i contínua un paràmetre molt rellevant en un sistema MAR-SAT però alhora molt difícil i costós de mesurar amb la tecnologia actual, l’activitat biològica al subsol.
El funcionament d’unes piles microbianes instal·lades durant 40 dies en les basses d’infiltració i aqüífer de la planta pilot MAR-SAT de Palamós ha permès obtenir indicis que les MFC són una eina amb potencial per monitoritzar l’activitat microbiana en ambients de difícil accés i mostreig, però també ha quedat palesa la complexitat i quantitat de factors que influeixen sobre el funcionament de les MFC i la dificultat i reptes que presenta aplicar aquesta tecnologia fora de laboratori.
El aumento de la demanda de agua, la sobreexplotación de los recursos hídricos y los retos planteados por el cambio climático hacen que la mejora en la gestión del agua sea una prioridad, especialmente en zonas sensibles, como lo es la cuenca mediterránea y de Cataluña.
La recarga gestionada de acuíferos (MAR), combinada con el tratamiento suelo-acuífero (SAT) y el uso de las barreras reactivas permite contrarrestar la sobreexplotación y aumentar la disponibilidad de recursos hídricos subterráneos con agua residual depurada.
En este proceso, la monitorización del funcionamiento del sistema y evaluación de la calidad del agua es uno de los grandes retos y condición indispensable para que esta tecnología sea viable. Las pilas microbianas (MFC), inicialmente enfocadas en la obtención de energía a partir de residuos orgánicos, están tomando cada vez mas relevancia e interés por parte de la comunidad científica, entre otras, como herramienta en la biosensorización para la monitorización ambiental de la actividad microbiológica. Pese a todo, la literatura nos muestra una falta de experimentación de esta tecnología fuera de laboratorio.
En este trabajo se estudia de manera innovadora el potencial de las MFC como biosensor capaz de monitorizar de manera autónoma y continua un parámetro muy relevante en un sistema MAR-SAT pero a la vez muy difícil y costoso de analizar con la tecnología actual, la actividad biológica en el subsuelo.
El funcionamiento de unas pilas microbianas instaladas durante 40 días en las balsas de infiltración y acuíferos de la planta piloto MAR-SAT de Palamós han permitido obtener indicios que las MFC son una herramienta con potencial para monitorizar la actividad microbiana en ambientes de difícil acceso y muestreo, pero también ha quedado patente la complejidad y cantidad de factores que influyen en el funcionamiento de las MFC y la dificultad y retos que presenta aplicar esta tecnología fuera de laboratorio.
The increase in water demand, the overexploitation of water resources and the climate change challenges makes water management improvement a priority, especially in sensitive areas, as is the case in Catalonia.
Managed aquifers recharge (MAR), combined with soil-aquifer treatments (SAT) and the use of reactive barriers makes possible to counteract overexploitation and increase in the availability of underground water resources with treated wastewater, adding an energy passive tertiary treatment that takes advantage of the natural treatment capacities of the soil.
In this process, monitoring the operation of the system and evaluating the quality of the water is one of the great challenges and an indispensable condition for this technology to be viable.
Microbial fuel cells (MFCs), initially focused on obtaining energy from organic waste, are gaining more and more relevance and interest from the scientific community, among others, as a biosensing tool in environmental monitoring. However, literature shows a lack of experimentation with this technology on field.
In the present work, MFCs are studied in an innovative way, as a biosensor capable of autonomously and continuously monitoring biological activity in the subsoil. This is relevant parameter in a MAR-SAT systems, difficult and costly to measure with current technologies.
The operation of microbial fuel cells installed for 40 days in the infiltration ponds and aquifer of the MAR-SAT pilot plant in Palamós has allowed to obtain evidence that MFCs are a potential tool for monitoring microbial activity in environments of difficult access and sampling. In the other hand, the complexity and number of factors that influence the operation of MFCs and the difficulty and challenges presented by applying this technology on field are found.
