Josep Ruiz defensa la seva tesi enfocada a millorar el coneixement dels processos de la digestió anaeròbia i les seves aplicacions per a la valorització de residus orgànics
El passat divendres 9 de novembre, el doctorand Josep Ruiz Sánchez va defensar la seva tesi doctoral “Syntrophic acetate oxidation in the anaerobic digestion of nitrogen-rich Wastes: from microbial interactions to process optimization” a l’auditori Josep Tarragó de Torre Marimon (Caldes de Montbui). La tesi forma part d’un doctorat amb menció internacional de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), amb una estada a la Universitat de Pàdua (Itàlia). La tesi ha estat dirigida per Belén Fernández i Francesc Prenafeta, tots dos del programa GIRO de l’IRTA, amb Ivet Ferrer com a tutor per part de la UPC. Un tribunal internacional amb integrants de la Technical University of Denmark (Dinamarca) i la Universidade do Minho (Portugal) va qualificar la tesi d’excel·lent.
La digestió anaeròbia és una tecnologia clau en el nou paradigma de l’economia circular per a la valorització dels residus orgànics en forma de bioenergia (biogàs i biometà) i nutrients per a l’agricultura (fertilitzants orgànics). No obstant això, la presència d’elevades quantitats de determinats compostos, com és el cas de l’amoníac procedent de compostos nitrogenats (urea, proteïnes, etc.), poden originar problemes d’inhibició de les poblacions microbianes en els quals es basa el procés, arribant fins i tot a desestabilitzar l’operació dels digestors a escala industrial.
En la present tesi, aquest problema s’ha abordat amb un enfocament altament interdisciplinar per, d’una banda, millorar el coneixement bàsic sobre com els microorganismes de digestors anaerobis s’adapten a elevades concentracions d’amoníac i, de l’altra, desenvolupar solucions a nivell de seva aplicació pràctica. Per a això s’han posat a punt i combinat una sèrie de tècniques avançades, algunes d’elles per primera vegada a l’IRTA, basades en l’anàlisi d’isòtops estables i la biologia molecular (anàlisi del microbioma actiu i del metagenoma, DNA-SIP, etc.). Els resultats obtinguts han permès determinar quines poblacions microbianes i rutes metabòliques són clau per a l’estabilitat del procés. D’altra banda, s’han assajat una sèrie de materials en digestors de laboratori que milloren l’activitat dels microorganismes metanogènics mitjançant diferents mecanismes fisicoquímics (eliminació de l’amoníac, millora de l’adhesió microbiana, i intercanvi electrònic entre espècies) i s’ha dissenyat un nou material basat en nanotubs de carboni que combina diversos d’aquests efectes beneficiosos.
Aquesta és la cinquena tesi doctoral que es defensa a l’IRTA durant el 2018. En els darrers 5 anys, s’han completat un total de 41.
