Científicos de la Carlos III optimizan un proceso de depuración de las aguas residuales industriales que produce menos fangos y más agua de alta calidad

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El proceso se basa en ‘reactores biológicos de membrana’, que mediante los microorganismos presentes en los fangos, biodegradan los contaminantes del agua, procediéndose a continuación la separación de los mismos por membranas de ultrafiltración. El responsable de la investigación, Antonio Aznar, del departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Química de la UC3M, explica que una de las diferencias más importantes frente a otros sistemas biológicos tradicionales, es precisamente que “la separación se realiza mediante micro o ultrafiltración, una tecnología que tiene menores limitaciones de concentración de sólidos”. Esto hace que la concentración de materia orgánica del biorreactor sea hasta cinco veces superior, por lo que los tiempos de tratamientos son entre un 50 y un 80 por ciento inferiores si se comparan con los sistemas de fangos activos, según el investigador.

Una de las ventajas de los reactores biológicos de membranas es la calidad del agua que se obtiene al tratar aguas residuales, porque consiguen una desinfección primaria total -no hay presencia de Escherichia Coli ni huevos de helmintos- y el agua es útil para el riego o para recargar los acuíferos. En el caso de las aguas industriales, la legislación vigente exige tratamientos complementarios para la eliminación de los posibles tóxicos presentes en el agua desde antes de su depuración. A través de estos reactores biológicos los tratamientos adicionales son más fáciles de realizar por la menor presencia de fangos.

Aplicaciones sostenibles

Lo innovador de este tipo de sistemas, añade el investigador, es que puede implementarse en instalaciones ya existentes sin necesidad de aumentar el tamaño de las mismas. Los beneficios para la empresa podrían ser múltiples, como por ejemplo la reutilización del agua, una mayor calidad de la misma, un control más riguroso de los olores y un menor volumen de fangos. “El método a grandes rasgos consiste en sustituir los decantadores secundarios existentes, incorporando las unidades de filtración necesarias para el caudal que se vaya a tratar y reajustando hidráulicamente la instalación”, explica Antonio Aznar, que dirige el Laboratorio de Ingeniería para el Tratamiento de Aguas de la UC3M, una unidad de investigación y prestación de servicios en el tratamiento y gestión de aguas residuales y de aporte.

Los reactores biológicos de membrana son sistemas de tratamiento de aguas urbanas e industriales ampliamente difundidos en países como Japón y Estados Unidos. En Europa son uno de los sistemas con mayores expectativas futuras y su cuota de mercado crece constantemente. Este tipo de instalaciones tiene un gran potencial en España puesto que según la Directiva de la Unión Europea del 21 de mayo de 1991 es necesario eliminar no solo la materia orgánica y los sólidos en suspensión de las aguas residuales, sino más del 80 por ciento del nitrógeno y fósforo que se vierten en zonas sensibles a la eutrofización, cuya presencia quita el oxígeno a ríos, embalses y lagos.

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