Institut Català de Recerca de l'Aigua Recerca i Innovació per a l'ús sostenible de l'aigua

Instal·lació de rius experimentals (ESF)

La instal·lació de rius experimentals (ESF, Experimental Stream Facility) és una plataforma única per desenvolupar recerca en els camps de l’ecologia, l’ecotoxicologia, la química ambiental i la microbiologia, entre d’altres.

Consta de mesocosmos que permeten simular múltiples condicions dels ecosistemes aquàtics d’aigua dolça i així poder estudiar com els organismes i els processos fluvials es veuen afectats per canvis de:

  • Temperatura
  • Llum
  • Hidrologia: velocitat de l’aigua, cabal
  • Compostos químics: nutrients, farmacèutics, pesticides…
  • Biota: microorganismes, macroinvertebrats
  • Subsbtrat: sediment, sorra, pedres, substrats artificials

És una eina molt útil per estudiar, entre d’altres, la capacitat autodepurativa dels rius i els impactes de la sequera, l’augment de temperatura o la presència de contaminants químics als ecosistemes fluvials. La recerca realitzada a l’ESF ha portat a la publicació de més de 25 articles científics des de la seva posada en marxa el 2012.

Descripció tècnica dels canals

  • Possibilitat de tenir fins a 24 canals en funcionament de forma simultània.
  • Canals de metacrilat de 2 m longitud per 10 cm d’amplada amb una capacitat d’uns 10 L d’aigua aproximadament. Cada canal aboca l’aigua a un dipòsit col·lector de canal d’uns 50 L aprox.
  • Els canals es poden alimentar amb aigua de xarxa declorada, amb aigua de pluja o amb la pròpia aigua del canal recollida al dipòsit col·lector (recirculació). Els canals poden funcionar en flux obert, tancat (recirculació) o semi-tancat (si només entra aigua nova per curts intervals de temps).
  • Flexibilitat en el flux d’aigua (10-100mL/s) i en el temps de residència al canal (2-50 min).
  • Control domòtic de la il·luminació, flux d’aigua, temperatura de l’aigua, climatització i addició de compostos químics.
  • Durada típica dels experiments de poques setmanes a 3 mesos.

Els mesocosmos circulars o “donuts

  • Les pales generen un flux unidireccional de l’aigua que simula les condicions del riu.
  • Especialment útil quan es volen realitzar experiments curts (pocs dies) i amb volums d’aigua menors (4L).
  • Com que són fets de vidre, permeten estudiar compostos químics adsorbents

Tècniques associades

  • Biomassa i biodiversitat microbiana
  • Eficiència fotosintètica
  • Producció primària i respiració
  • Descomposició i activitats enzimàtiques
  • Diversitat d’invertebrats i taxes d’herbivorisme

Experiència acumulada

Des del seu inici al 2012, la instal·lació ha permès la recerca en diferent àmbits, ha atret l’interès d’investigadors internacionals i ha incentivat les col·laboracions científiques. Alguns exemples de la recerca desenvolupada a la instal·lació:

  • Freixa et al. 2017. Warmer night-time temperature promotes microbial heterotrophic activity and modifies stream sediment community. Global Change Biology. Doi: 10.1111/gcb.13664.
  • Aristi et al. 2016. Nutrients versus emerging contaminants or a dynamic match between subsidy and stress effects on stream biofilms. Environmental Pollution 212: 208.
  • Corcoll et al. 2015. Effects of flow intermittency and pharmaceutical exposure on the structure and metabolism of stream biofilms. Science of the Total Environment 503: 159.
  • Acuña et al. 2015. Increasing extent of periods of no flow in intermittent waterways promotes heterotrophy. Freshwater Biology 60: 1810.

Pau Giménez-Grau és tècnic de recerca d’ICRA. Està al càrrec de la instal·lació de rius experimentals i també desenvolupa tasques de recerca i comunicació. És graduat en Biologia per la Universitat de Barcelona (2009) i doctor en Ecologia per la Universitat de Barcelona (2016).

La seva recerca es va centrar inicialment en estudiar els efectes de la disponibilitat de nutrients en la fisiologia i el creixement de les comunitats algals dels estanys de muntanya. Després continua fent recerca en els camps de la biogeoquímica aquàtica, l’ecologia microbiana i l’ecologia fluvial.

ORCID
Google Scholar