
Integración de la economía circular en la descontaminación y el reciclaje de residuos de alto contenido en metales (GEOCENTRIC)
SBPLY/23/180225/000143
Resumen
El proyecto GEOCENTRIC propone la búsqueda de soluciones a nuevos retos ambientales relacionados con la contaminación de aguas que cobra especial relevancia debido a la escasez de la misma en Castilla La Mancha, lo que podría limitar su desarrollo social y económico. Además se detectan problemas puntuales importantes de contaminación de suelo, que también es un recurso necesario y no renovable que puede generar lixiviados que contaminen los recursos hídricos. Muchos de estos problemas tienen origen en la actividad humana. Otro gran grupo de residuos son los aparatos eléctricos y electrónicos que generar los Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE) que si no se gestionan adecuadamente también pueden provocar importantes episodios de contaminación. En este contexto el proyecto GEOCENTRIC tiene como objetivo combinar biotecnología y tratamientos electroquímicos para la descontaminación y la recuperación de los recursos materiales y energéticos contenidos en residuos de alto contenido metálico mediante la aplicación de principios de economía circular. Para alcanzar este objetivo, el proyecto GEOCENTRIC abordará los siguientes aspectos:
1) La caracterización de los metales contenidos en los RAEE y en los RMA (drenaje ácido de mina, y lodos de balsas mineras), con el fin de identificar los tipos de residuos más problemáticos desde el punto de vista ambiental, así como los más susceptibles de valorización mediante las tecnologías a aplicar.
2) Estudio de la viabilidad técnica de la aplicación de técnicas naturales, fito y bio, acopladas a técnicas electrocinéticas, para la descontaminación de lodos de balsas mineras y escombreras abandonadas, así como la eventual recuperación de los metales y tierras raras contenidas.
3) Estudio de la potencial valorización de la biomasa vegetal generada en entornos mineros, con alto contenido en metales, mediante procesos termoquímicos de carbonización hidrotermal (HTC de sus siglas en inglés).
4) Estudio de la viabilidad técnica de extracción de metales y tierras raras de interés contenidos en los RAEE y los RMA empleando bio-electroprocesos, con objeto de generar un efluente rico en metales.
5) Estudio de la viabilidad técnica del proceso de bio-electro valorización energética y material de los metales contenidos en el drenaje ácido de mina y en el efluente líquido, rico en metales, previamente obtenido en el proceso de extracción de metales realizados a los RMA y los RAEE.
6) Análisis económico y ambiental de las medidas y tecnologías estudiadas y realización de una propuesta de tratamiento combinado para la descontaminación de los entornos mineros abandonados y la recuperación de recursos.
El equipo está formado por 7 investigadores/as pertenecientes al laboratorio de tecnologías integradas de recuperación ambiental (EARTH) de la UCLM existiendo relaciones internacionales con grupos de la Politécnica de Gdansk, Polonia, Francia, Portugal, Italia, Brasil y México . El equipo está liderado por los catedráticos Francisco Jesús Fernández Morales y Luis Rodríguez Romero que poseen una experiencia multidisciplinar relacionada con cada uno de los paquetes de trabajo planteados.
Adicionalmente, se propone la contratación de 2 investigadores/as que desarrollarán sendas tesis doctorales. El programa de formación previsto es ambicioso e incluye su matriculación en el programa de doctorado de ingeniería química y ambiental de la UCLM, estancias de todos en centros extranjeros colaboradores, formación general asociada al programa de doctorado y formación específica, impartida por el equipo de investigación, en los temas a desarrollar en sus tesis doctorales.
Esta propuesta está en línea con la capacidad del grupo, en el que la tasa de producción supera durante los últimos años los 10 JCR/año (principalmente Q1) y más de 800 citas/año por lo que se espera la producción de al menos 10 trabajos en forma de artículos de investigación así como la publicación de un artículo de difusión en la plataforma “The Conversation” donde se expondrán las inquietudes actuales relacionadas con el objetivo del proyecto usando un lenguaje accesible a todos los públicos.

Investigadores
Francisco Jesús Fernández
Catedrático UCLM
Luis Rodríguez Romero
Catedrático UCLM
José Villaseñor Camacho
Catedrático UCLM
Javier Llanos López
Catedrático UCLM
Martín Muñoz Morales
Contratado Doctor UCLM
Ester López Fernández
Profesora asociada UCLM
Relaciones con otros centros de investigación
Janusz Nieznanski and Jacek Makinia
Catedrático Universidad Politécnica de Gdansk
François Lapicque
Universidad de Lorena, Francia
Onofrio Scialdone
Universitá degli Studi di Palermo, Italia
Marco Panizza
Universitá degli Studi di Genova, Italia
Erika Bustos Bustos
Investigadora titular CIDETEQ México
EPOS
Confederación Hidrográfica del Guadiana
Mancomunidad de Servicios Gasset
Proyecto de biorefinería Clamber
ID Energy Group
Laboratorios Servier
Aquona
Paquetes de trabajo (PT)
PT1 Coordinación técnica y gestión económica.
PT2 Gestión del conocimiento generado.
PT3. Caracterización de los residuos con alto contenido en metales sometidos a estudio.
PT4. Restauración ambiental mediante técnicas naturales y electrocinéticas.
PT5. Valoración de la biomasa vegetal generada.
PT6. Desarrollo del proceso de bio-electrolavado para extracción del metal.
PT7. Bio-Electrodeposición de metales contenidos en efluentes líquidos.
PT8. Evaluación económica y ambiental de las tecnologías ensayadas.
Artículos publicados
Díaz Domínguez, E., Ibañez López, M.E., García Morales, J.L., López-Fernández, E., Fernández-Morales, F.J.Dark Fermentation of Fruit Juice Effluents: Effects of Substrate Concentration (2024) Applied Sciences (Switzerland), v 14(22), 10519
Marta Arriaga, Francisco Javier Pinar, Irene Izarra, Jesús del Amo, Javier Vicente, Francisco Jesús Fernández-Morales and Javier Mena, Valorization of Agri-Food Waste into PHA and Bioplastics: From Waste Selection to Transformation, Applied Sciences (Switzerland), v15, 1008 https://www.mdpi.com/2076-3417/15/3/1008/pdf?version=1737442998
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