Sergi Sabater, sotsdirector de l’Institut Català de Recerca de l’Aigua (ICRA), va recollir el Premi de l’Associació Ibèrica de Limnologia (AIL), en reconeixement de la seva trajectòria científica, en el marc del Congrés SIBECOL AIL Meeting 2022, que es va celebrar del 3 al 8 de juliol a Aveiro (Portugal). El Premi és una distinció dels èxits d’una persona física al camp de la limnologia ibèrica, incloent-hi la recerca, l’educació, la divulgació i la transferència.

Sergi Sabater, sotsdirector de l’ICRA

Sota el lema «Ecologia: Millorar el nostre futur sostenible a través del coneixement científic», el Congrés presenta un esdeveniment conjunt que inclou la II Trobada de la Societat Ibèrica d’Ecologia (SIBECOL), el XXIè Congrés de l’Associació Ibèrica de Limnologia (AIL) i la 21a Trobada Nacional d’Ecologia de la Societat Portuguesa d’Ecologia (SPECO).

Sergi Sabater Cortés (1958) es va doctorar en Biologia a la Universitat de Barcelona sota la supervisió de l’eminent Prof. Ramon Margalef, que el va iniciar en la limnologia. Des de llavors, la seva recerca s’ha centrat en l’ecologia dels ecosistemes fluvials, especialment en l’estructura i les funcions ecològiques dels productors primaris i els heteròtrofs en el bentos i la columna d’aigua, el metabolisme i el funcionament dels rius, i els efectes que el canvi global provoca en les aigües dolces.

Sabater ha coeditat diversos llibres i ha publicat gran quantitat d’articles científics sobre ecologia i ciències ambientals en revistes científiques internacionals de gran impacte. El Dr. Sabater ha compaginat la recerca amb compromisos editorials en revistes científiques i amb la docència, primer a la Universitat de Barcelona i, des del 2003, a la de Girona, on és membre del Grup de Recerca en Ecologia Aquàtica Continental (GRECO) i de l’Institut d’Ecologia Aquàtica.

També és el sotsdirector de l’Institut Català de Recerca de l’Aigua, des del 2008 que va ser nomenat pel Patronat de l’lCRA, i investigador sènior expert en l’ecologia dels ecosistemes fluvials, especialment en la funció dels biofilms, el metabolisme i funcionament dels sistemes fluvials, i els efectes del canvi global sobre els sistemes fluvials.

En l’actualitat, Sabater centra la seva recerca, segons ha explicat al Congrés, «en els efectes de l’escassetat d’aigua i l’impacte dels contaminants com a factors d’estrès concurrents que configuren l’estat actual dels ecosistemes fluvials». Després de rebre el reconeixement, el professor va llegir la ponència “A reflection for Science in Ecology. Does river flow show a path?” (Una reflexió per a la Ciència en Ecologia. El cabal del riu mostra un camí?).

Així mateix, van participar en el congrés, amb diversos tallers i ponències, les investigadores de l’àrea de RiE (Recursos i ecosistemes) de l’ICRA. Les estudiants de doctorat, Gabriela Córdoba i Dayana Jarma, que respectivament van impartir les ponències “Changes in the hydrological patterns of a highly stressed Mediterranean basin and their implications for water chemistry and primary production” (Canvis en els patrons hidrològics d’una conca mediterrània altament estressada i les implicacions per a la química de l’aigua i la producció primària) i “Gulls carrying antibiotic resistance: How does this relationship vary in space and in relation to their gut bacterial communities?” (Les gavines són portadores de resistència als antibiòtics: Com varia aquesta relació a l’espai i en relació amb les seves comunitats bacterianes intestinals?). La limnòloga Anna Freixa va parlar sobre “The relevance of wet events during dry periods on bacterial communities in temporary streams” (La rellevància dels esdeveniments humits durant els períodes secs a les comunitats bacterianes dels rierols temporals). Al seu torn, la investigadora predoctoral, Daniela Henry va fer una exposició sobre “Carbon sequestration in reservoir sediments: understanding connections and potential impacts along the land-to-ocean contínuum” (El segrest de carboni als sediments dels jaciments: comprensió de les connexions i els possibles impactes al llarg del contínuum terra-oceà).

El sistema creat per l’equip de l’ICRA permet eliminar els PFAS i altres contaminants emergents del medi aquàtic amb un cost entre 60 i 120 vegades més econòmic i de forma sostenible, sense utilitzar reactius químics.

La recerca està liderada per la invetigadora de l’ICRA, Jelena Radjenović, que precissament avui rebrà el Premi Nacional de Recerca al Talent Jove 2021.

La investigació s’emmarca en el projecte europeu Electron4water

El desenvolupament d’elèctrodes nanoestructurats d’esponja de grafè per al tractament de l’aigua és la nova tecnologia patentada per l’equip d’investigadors de l’ Institut Català de Recerca de l’Aigua (ICRA), que no utilitza productes químics i és entre 60 i 120 vegades més econòmica que altres processos electroquímics. Aquests elements nanotecnològics permeten, per primera vegada, un tractament electroquímic dels contaminants persistents de l’aigua sense produir compostos tòxics provinents de l’oxidació del clorur, la qual cosa és la principal limitació dels materials d´elèctrodes existents.

La recerca forma part del projecte europeu Electron4water que lidera Jelena Radjenović, professora d’investigació ICREA a l’ICRA, que serà guardonada avui dimarts 7 de juny amb el Premi Nacional de Recerca al Talent Jove 2021, atorgat pel Govern de la Generalitat i la Fundació Catalana per a la Recerca i la Innovació (FCRI).

Una de les principals preocupacions a nivell mundial és la seguretat en el subministrament d’aigua a causa del canvi climàtic i la presència de substàncies altament tòxiques i persistents com els compostos perfluoroalquilats (PFAS) en medis aquàtics. “En la cerca de les noves tecnologies per eliminar els PFAS i altres contaminants emergents, els processos electroquímics ofereixen molts avantatges respecte a altres processos d’oxidació avançada. Utilitza només el corrent sense afegir reactius químics i alhora té la capacitat de tractar aigua de qualsevol origen, des de l’aigua de l’aixeta fins a efluents industrials, o el fet de trencar els enllaços carbono-flúor, C-F, un dels enllaços químics més forts, superant un dels obstacles més grans presentats en processos avançats d’oxidació” – explica Jelena Radjenović. No obstant això, l’aplicació massiva d’aquests processos ha estat limitada, en part, per l’elevat cost dels elèctrodes, que va dels 3.000€ als 6.000€ per m² i per la generació dels subproductes clorats d’alta toxicitat a causa de l’oxidació de clorur durant el tractament, ió que es troba a totes les aigües.

Aquestes limitacions desapareixen amb els avenços aconseguits per l’equip de l’ICRA. Les esponges de grafè desenvolupades ofereixen notables avantatges respecte als materials actualment utilitzats en elèctrodes comercials. El cost de la producció d’aquest material és molt més baix:  menys de 50€ per m², fet que el fa altament atractiu per a aplicació a gran escala. A més, el procés de síntesi és fàcilment escalable i permet la funcionalització de l´esponja per atreure i degradar certs grups dels contaminants orgànics, augmentant així l´eficiència del procés a les matrius complexes.

Per a Jelena Radjenović, “Els nous sistemes electroquímics són la gran revolució de la gestió i tractament d’aigües (que també anomenen water 4,0). És un gran avenç cap a la implementació dels tractaments d’aigua descentralitzats en lloc del sistema actual que impera des de fa 100 anys. En un futur, per exemple, tindrem tractaments i reutilització d’aigua directament en edificis o polígons d’empreses, en comptes de disposar només del sistema d’aigua residual i potable de les EDARs o ETAPs. I es podrà adequar al creixement de la població o abastir àrees més remotes”.

En aquest sentit, Jelena insistia en recordar els avantatges del sistema electroquímic: “Funcionen només amb el corrent i es poden acoblar fins i tot a panells solars fàcilment. No requereixen l’afegiment de reactius químics i no hi ha despeses de producció, emmagatzematge, transport i manipulació, són petits de mida (tenen un disseny modular) i es poden automatitzar fàcilment”.

El Govern de la Generalitat i la Fundació Catalana per a la Recerca i la Innovació (FCRI) han guardonat la Dra. Jelena Radjenović, professora d’investigació ICREA i investigadora de l’Institut Català de Recerca de l’Aigua (ICRA) on dirigeix el projecte europeu Electron4water, amb el Premi Nacional de Recerca al Talent Jove 2021.

Els Premis Nacionals de Recerca reconeixen i reflecteixen les diverses facetes tant de l’activitat investigadora

Els Premis Nacionals de Recerca reconeixen i reflecteixen les diverses facetes tant de l’activitat investigadora com de les iniciatives de comunicació i divulgació científica, de mecenatge científic i de cooperació pública i privada en projectes d’R+I a Catalunya. La categoria Premi Nacional de Recerca al Talent Jove té com a finalitat estimular i reconèixer l’esforç dels joves investigadors i de les joves investigadores del sistema català de recerca i innovació que hagin contribuït durant la seva trajectòria professional a l’avenç d’una disciplina científica en qualsevol dels seus àmbits. Així mateix, s’hi valoraran altres aspectes com ara la transferència de tecnologia i l’impacte social de les seves recerques.

En el cas de la Dra. Jelena Radjenović, el guardó se li concedeix per al seu treball en el projecte Electron4water per al desenvolupament d’elèctrodes nanoestructurats d’esponja de grafè de baix cost pel tractament de l’aigua. Aquests nous elements permeten, per primera vegada, un tractament electroquímic dels contaminants persistents, tòxics i cancerígens de l’aigua, com són per exemple composts perfluorats, i sense produir subproductes tòxics típicament observats en tractaments electroquímics usant materials comercials.

Perfil biogràfic de Jelena Radjenović

Jelena Radjenović (Belgrad, Sèrbia, 1980) és professora d’investigació ICREA i investigadora de l’Institut Català de Recerca de l’Aigua (ICRA) de Girona, on treballa des de novembre de 2014. És llicenciada en Enginyeria Bioquímica i Biotecnologia per la Universitat de Belgrad (2004) i doctora en Química Ambiental per la Universitat de Barcelona (2009) amb distinció cum laude, havent treballat, de 2009 a 2014, al prestigiós Advanced Water Management Centre (AWMC) de Universitat de Queensland (Austràlia). És experta en el tractament químic i electroquímic avançat d’aigües residuals, eliminació de contaminants orgànics i inorgànics, centrant-se en la recerca de la interfície d’electroquímica i nanotecnologia.