Investigadores de la Universitat Autònoma de Barcelona(UAB) han puesto a punto una novedosa planta de tratamiento de aguas residuales que reduce las necesidades de electricidady al mismo tiempo aumenta la generación de biogás, dos factores que hacen de ella una instalación autosuficiente energéticamente. La planta piloto se ha instalado en periodo de pruebas en la estación depuradora (EDAR) de Rubí-Valldoreix tras haber superado la fase de diseño en un laboratorio de la Escuela de Ingeniería de la UAB. El proyecto se enmarca en un programa europeo Life llamado Saving-E.

La depuración de las aguas residuales en las actuales plantas de tratamiento es un proceso con unos elevados requisitos de electricidad porque, entre otros factores, las bacterias que descomponen la materia orgánica necesitan un bombeo constante de oxígeno. De media, el consumo anual oscila entre 8 y 15 kilovatios hora (kWh) por habitante. “El 50% del consumo eléctrico de una EDAR es por el aire. Y nosotros creemos que podemos reducirlo en un 60%”, explica uno de los coordinadores del proyecto, Julián Carrera, profesor del Departamento de Ingeniería Química, Biológica y Ambiental de la UAB. Eliminar ese coste implicaría «un ahorro de entre 500 y 1.000 millones de euros al año para el conjunto de la Unión Europea», añade.

NOVEDADES

La planta piloto aporta varias novedades en el llamado tratamiento secundario de depuración, una vez ya se han retirado los grandes sólidos (plásticos, toallitas higiénicas) mediante rejas y sistemas de decantación. Para empezar, la materia orgánica presente en el agua residual se trata en un reactor aerobio de alta eficacia con bajo consumo de oxígeno. «El lodo producido en este reactor tiene un gran potencial para la producción de biogás, mayor que el que se consigue en una EDAR convencional», dice Carrera. El biogás, resultado de la descomposición de la materia orgánica, tiene un gran contenido en metano y se puede usar para obtener calor y electricidad.

Además, la materia orgánica se puede emplear en su totalidad para producir biogás, mientras que actualmente una parte debe derivarse para alimentar las bacterias que realizan el proceso posterior de desnitrificación, la eliminación de los nitratos y el amonio, que son dos de los principales residuos contaminantes que quedan tras la depuración.

BACTERIAS ANAMMOX

La gran novedad, no obstante, es el paso final: el nitrógeno del agua residual se elimina de manera autótrofa, es decir, sin necesidad de materia orgánica, mediante una nueva tecnología basada en unreactor de nitrificación y, especialmente, un segundo reactor llamado Anammox. En él, un grupo de bacterias del orden ‘Planctomycetes’ transforman los nitritos y el amonio en nitrógeno gas que se envía a la atmósfera sin problemas. De hecho, como recuerda Carrera, es uno de los componentes del aire que respiramos. Las bacterias crecen solas en el reactor sin necesidad de grandes aportes de alimento.

Aunque la primera planta con un reactor Anammox a gran escala se puso en marcha en el año 2000 en Alemania, los prototipos no han acabado de funcionar bien porque en un único tanque de depuración «se hacen los dos procesos», considera Carrera. «Solo funciona cuando las temperaturas superan los 20 grados, un impedimento durante gran parte del año en buena parte de Europa», prosigue. En la planta piloto de la UAB, en cambio, hay dos digestores separados.

La planta piloto tratará tres metros cúbicos al día de agua residual urbana. «Comparado con los actuales sistemas de tratamiento, los investigadores prevén, por un lado, reducir un 40% el consumo energético total, un 10% del vertido de compuestos de nitrógeno y un 20% las emisiones de gases de efecto invernadero, además de aumentar en un 50% la producción de biogás», destaca el proyecto Saving-E.

Fuente y fotografía: El Periódico