Estudiants de Reus descobreixen el potencial d'una 'superalga' que ajuda a combatre la sequera

Els episodis històrics de sequera propis del Baix Camp –que s’han accentuat en els darrers anys fins a nivells extrems– han fet afinar l’enginy dels alumnes de l’Institut d’Horticultura i Jardineria de Reus. Un grup de 80 alumnes de tres cicles de formació professional (FP) –Química i Salut Ambiental, Educació i Control Ambiental, i Producció Agroecològica– s’han posat les piles per trobar solucions pràctiques i efectives que ajudin a millorar les condicions de l’aigua per al reg agrícola davant un problema estructural de les nostres contrades. 

Així, aquest projecte acadèmic i científic, que ha tingut la complicitat d’Aigües de Reus i la Comunitat de Regants del Molinet, i el suport de BCaixaBank Dualiza l’Associació FP Empresa, ha descobert el potencial transformador de la microalga Chlorella vugaris, cultivada amb aigua regenerada, a l’hora de reduir la quantitat de sal a l’aigua i augmentar la presència de nutrients favorables per a la qualitat. Aquests són els resultats de la primera fase de ChlorellaNet Tech, que s’han presentat aquest dijous a l’estació depuradora d’aigües residuals de Reus (EDAR).

Aquesta alga varia els paràmetres fisicoquímics i fa que sigui de més qualitat per al reg agrícola

El suport de la IA

La recerca, iniciada el 2024, beu directament de la necessitat del sector agrari per cercar noves fonts d‘aigua i va arrencar analitzant l’aigua de l’EDAR i observant-hi la gran quantitat de paràmetres que porta. En aquest punt hi va intervenir la Intel·ligència Artificial (IA). «Ens vam trobar que teníem 27.000 dades i amb alumnes de grau mitjà i grau superior és impossible de gestionar. I aquí és on vam trobar l’expertesa que tenim alguns dels docents en analitzar aquestes dades mitjançant la intel·ligència artificial», explica la directora del projecte, Núria Ferrer.

Així, la IA va permetre confeccionar un model de predicció, un patró, «per saber quin tipus d’aigua ens arribarà i quina qualitat tindrà en funció del dia i del mes». D’aquesta manera, la IA s’ha anat alimentant i millorant les prestacions a mesura que hi incorporaven dades reals. Per fer-ho, els alumes han analitzat al detall l’aigua regenerada als laboratoris del centre, però també als d’Aigües de Reus, que estan més equipats.

A continuació, el projecte es va endinsar en les fases de biocultiu en entorns controlats de laboratori, on l’alumnat va monitorar el creixement de la microalga en diferents entorns: aigua de l’EDAR, aigua del centre i el medi laboratori. En aquest punt es va posar en pràctica el cultiu hidropònic i la germinació in-vitro i es van fer proves d’aplicació als camps de cultiu. Des de la Setmana Santa d’aquest any, les proves s’han fet a l’exterior per contrastar els resultats en condicions reals, per bé que encara no se’n poden extreure certeses. «Aquests projectes necessiten com a mínim un any per validar-los perquè no és el mateix la calor que ens ha fet aquests dies que el fred que ens vindrà aquest hivern», afirma Ferrer.

Primeres conclusions

La primera gran conclusió d’aquest primer tram és clara i l’exposa la responsable: «El canvi és és que aquesta alga, quan entra en contacte amb l’aigua de la comunitat de Regants del Molinet, varia els paràmetres fisicoquímics, fent que sigui més apta o sigui de més qualitat per al reg agrícola». En aquest cas, l’alga modifica i augmenta factors de pes com el nitrogen, el fòsfor i el potassi, que s’empren a l’agricultura com a biofertitlitzants. Un altre avantatge que han detectat és que disminueix el volum de sal, que resulta perjudicial en correus propis de la zona com els avellaners, els ametllers i les oliveres. «Si l’aigua té una quantitat de sal molt gran, les arrels tornen més seques i no absorbeixen bé els nutrients», resumeix Ferré.

Si l’aigua té una quantitat de sal molt gran, les arrels tornen més seques i no absorbeixen bé els nutrients

En paral·lel, l’alumnat va rebre formació en tecnologies emergents i va desenvolupar sistemes de monitoratge amb sensors IoT i algoritmes d’intel·ligència artificial per controlar paràmetres com el pH, la temperatura o els nutrients, en col·laboració amb una microempresa de Reus. El projecte també va incloure estudis sobre contaminants emergents, com els microplàstics, i diverses activitats d’educació ambiental i divulgació científica. A més, es van crear materials didàctics adreçats a infants i famílies amb l’objectiu de sensibilitzar sobre la necessitat de reduir el consum d’aigua i explorar noves vies de reutilització, tot responent al repte professionalitzador del programa.

El futur del projecte

De cara al curs que ve, els estudiants escalaran el projecte i el faran créixer per observar-ne l’evolució en diferents dimensions i situacions. Ara mateix es treballa en tancs d’aigua de 25 litres i la idea és traslladar-ho en dipòsits tancats i oberts de 1.000 litres, en condicions similars a les basses del Molinet, que s’ubiquen dins l’estació depuradora i que dona servei a unes 400 hectàrees de conreu.

A més d’això, a llarg termini, la voluntat és concentrar les habilitats adquirides i traspassar a una start-up els coneixements perquè, per exemple, un alumne del centre pugui generar la seva pròpia empresa i optimitzar-ne els resultats. Al cap i a la fi, i tal com expressa Ferrer, l’objectiu final d’aquesta iniciativa experimental és el següent: «Volem regalar un vial de la microalga amb sensors al pagès, que el deixi en contacte amb l’aigua, que faci la seva feina i que li arribi un missatge al mòbil que li digui: ‘Avui pots utilitzar l’aigua per al reg».

El projecte ha comptat amb el suport de diverses entitats, entre les quals destaquen l’Ajuntament de Reus, el Col·legi de Químics de Catalunya, l’empresa Aventura Steam i la Fundació Mediterrània Mare Terra, que ha distingit la iniciativa amb el Premi a l’Economia Circular. La proposta també s’ha donat a conèixer en jornades d’àmbit català i estatal, fires de Formació Professional, sessions sobre digitalització en el sector productiu arreu de Catalunya i mitjans de comunicació, consolidant-se com un model de t ransformació educativa i tecnològica, clonable a altres centres educatius.

"Exemple d'innovació"

Per l’alcaldessa de Reus, Sandra Guaita, aquest projecte «és un exemple del concepte de ciutat de la ciència i la innovació», implica «una col·laboració importantíssima entre la recerca, Aigües de Reus i la comunitat de Regants», amb l’objectiu «d’aportar aigua de millor qualitat a la pagesia». Per la seva part, el regidor de Medi Ambient, Daniel Rubió, destaca «que una alga pugui ser una línia d’investigació i una possible línia de millora de la nostra qualitat de l’aigua és una lluita directa contra la sequera». Per això, afirma, «el repte el trobem en com fem que aquesta aigua sigui millor del que avui ja la tenim».

A més la directora de Banca d’Institucions de CaixaBank, Montse Mallafré, destaca el valor de la formació professional dual que combina tant l’ensenyament en centres com també l’experiència amb empreses. «El que busquem són els millors projectes a nivell estatal, projectes que donin solucions a problemes reals, en aquest cas, a la sequera, i que cerquin una cohesió entre els equips que hi treballen».