Arrecifes artificiales con impresora 3D

Las piezas que han salido de los laboratorios de la ETSI de Caminos, Canales y Puertos se colocarán en los fondos de cuatro ciudades, correspondientes a los países que participan en este proyecto europeo llamado 3DPARE. De momento han viajado arrecifes a Caen (Francia), Bournemouth (Reino Unido) y Oporto (Portugal), mientras se terminan los correspondientes a Santander. En marzo, de forma simultánea en los mismos días, se fondearán las 36 piezas diseñadas, que son cuatro conjuntos idénticos combinando dos tipos de materiales y cuatro formas distintas, además de piezas de control.

Así se completan las dos primeras fases del proyecto. En una primera se desarrollaron los materiales más adecuados en cuanto a resistencia, durabilidad, plasticidad, facilidad de impresión… Para ello se analizaron las características de más de 150 muestras, utilizando cemento normal y también morteros con geopolímeros, aprovechando residuos como cáscaras de conchas marinas, vidrio reciclado, ceniza volante, etc. «Hemos tenido en cuenta que el material tenga una huella de carbono baja», explica Daniel Castro.

De esas 150 muestras, los investigadores de la UC seleccionaron las seis mejores e imprimieron unas losas, que después cortaron en forma de probetas prismáticas para analizar su comportamiento en el medio marino. Se sumergieron en Puertochico y en las otras tres localizaciones, extrayendo muestras al mes, a los tres meses y a los seis, para medir la resistencia en cada plazo y la cantidad de biopelícula y biomasa adherida.

Esta sistematización de la forma de fabricar los arrecifes es totalmente novedosa, aporta la también investigadora del proyecto Elena Blanco. «Antes se fabricaban y se sumergían sin ningún criterio concreto en cuanto a forma y material, pero en este proyecto ha habido una tormenta de ideas, un análisis multi-criterio y una decisión conjunta de los socios del proyecto sobre cómo proceder».

De las nueve piezas enviadas a cada ciudad, ocho son combinaciones de los dos materiales seleccionados y cuatro formas (cúbica o aleatoria, emulando una roca natural, y con protuberancias externas grandes o pequeñas), y la novena es el bloque control terminado en dos acabados: un lado liso y otro rugoso, que se prevé mejorará mucho las propiedades en cuanto a adherencia y biorreceptividad (atracción de vida). «Los diseños no son caprichosos sino algo muy específico. Hemos trabajado con un grupo de biólogos marinos para definir los tamaños de los huecos para que entren determinado tipo de peces, se adhieran mejor las algas…», comenta Elena Blanco.

La segunda fase del proyecto, casi finalizada, ha consistido en fabricar esos arrecifes artificiales, cada uno de los cuales lleva un día completo de trabajo. Según Daniel Castro, 3DPARE está suponiendo «poner a punto una técnica -la impresión en 3D de morteros con estos fines-, que no estaba desarrollada hasta ahora, y para lo cual hemos tenido que adaptar la impresora, porque con su diseño original no nos servía». «En la Universidad estamos para dar un paso más en el estado de la técnica, y en el futuro esperamos que la impresora mejore su funcionalidad», apunta el catedrático.

Una vez enviadas las 27 piezas que van al extranjero, los investigadores están fabricando las que se fondearán en la zona de la Isla de la Torre (frente a la playa de La Magdalena) con la autorización de la administración portuaria, para arrancar con la tercera fase y última del proyecto. «Durante dos años vamos a realizar campañas de monitorización y seguimiento de la evolución de los arrecifes, con biólogos marinos especializados que bucearán para tomar las muestras y observar el crecimiento, atracción de fauna y flora, etc.», explica Castro.

El objetivo final es regenerar zonas biodegradadas, «sobre todo en zonas portuarias en las que la actividad industrial, la carga y descarga de graneles, ha degradado el fondo marino», concreta el investigador. Los arrecifes artificiales «aportan un sustrato para que las especies vuelvan y repueblen esas zonas».

El proyecto, que arrancó en marzo de 2018 y cuenta con un presupuesto de 1,9 millones de euros, está financiado a través del programa Interreg Atlantic Area, que promueve la cooperación entre 37 regiones del arco Atlántico para impulsar acciones de innovación y competitividad, eficiencia de recursos, gestión de riegos territoriales, biodiversidad y bienes naturales y culturales. El consorcio está integrado por la Ecole Supérieure d'Ingénieurs des Travaux de la Construction de Caen, el Instituto Português do Mar e da Atmosfera, la Universidade do Porto y la Bournemouth University, además de la UC.