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El tratamiento de aguas residuales se hace más sostenible y casi neutro en emisiones de carbono

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  • tratamiento aguas residuales se hace más sostenible y casi neutro emisiones carbono
  • La recuperación de recursos durante el tratamiento de aguas residuales está volviéndose más importante que nunca. Gracias a las nuevas tecnologías, ahora es una brillante realidad.

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Las plantas de tratamiento de aguas residuales constituyen una de las industrias más caras en cuanto a requisitos energéticos: gastan enormes cantidades de energía en tratar aguas residuales para su reutilización o liberación al medio ambiente. Según la Agencia Internacional de la Energía, el consumo eléctrico mundial para la recolección y el tratamiento de aguas residuales requerirá más de un 60 % más de electricidad en 2040 que en 2014, ya que aumenta la cantidad de aguas residuales que necesitan tratamiento.

Sin residuos y con recursos

Es importante no ver las plantas de tratamiento de aguas residuales solo como un lugar donde eliminar residuos, sino como instalaciones de recuperación de recursos. Esto significa que tienen el potencial de producir agua limpia, recuperar nutrientes y materiales seguros, y reducir la dependencia de los combustibles fósiles a través de procesos eficientes desde el punto de vista energético y la producción de energía renovable.

Unos innovadores paneuropeos del tratamiento de las aguas residuales se unieron a través del proyecto financiado con fondos europeos SMART-Plant para estudiar cómo las tecnologías que recuperan materiales valiosos de las aguas residuales para producir productos comercializables pueden introducirse en las plantas de tratamiento de aguas residuales existentes. Además, el proyecto desarrolló sistemas nuevos para supervisar el uso energético y la huella de carbono del tratamiento de aguas residuales.

Tecnologías inteligentes de recuperación de materiales

«SMART-Plant desarrolló soluciones ecológicas innovadoras que proporcionan pruebas de cómo las empresas de servicios públicos pueden cambiar sus plantas de tratamiento de aguas residuales para transformarlas en instalaciones de recuperación de recursos, reducir su uso energético y su huella de carbono y digitalizar sus operaciones», señala Francesco Fatone, coordinador del proyecto. El proyecto probó distintas tecnologías (SMARTechs) en siete plantas piloto.

En los Países Bajos, los socios del proyecto desarrollaron un proceso para separar la celulosa de las aguas residuales de las alcantarillas y convertirla en fibras de celulosa. En Israel, los socios mostraron un biofiltro anaerobio patentado que transforma las aguas residuales en energía renovable (biogás). Los socios españoles demostraron un proceso llamado SCEPPHAR para tratar las aguas residuales al tiempo que se recuperan productos [hasta el 50 % del fósforo y los lodos con polihidroxialcanoatos (PHA), los biopolímeros más prometedores como sustitutos de los plásticos basados en el petróleo]. La planta piloto del Reino Unido demostró un proceso de intercambio de iones para recuperar amoníaco y fósforo de las aguas residuales secundarias, para su posible reutilización en las industrias químicas y de fertilizantes.

En Italia, los sistemas paralelos SCENA y SCEPPHAR tratan las lejías de lodos, que presentan una gran concentración de nutrientes de nitrógeno y fósforo, para eliminar hasta el 85 % del nitrógeno, recuperar el fósforo en forma de estruvita y producir un lodo enriquecido con PHA, a la vez que se reducen los costes energéticos hasta un 20 %. En Grecia, se desarrolla la hidrólisis térmica unida al SCENA para tratar el agua procedente de los lodos con alto contenido de amoníaco.

Después, con los recursos que extrae SMARTechs (celulosa, nutrientes y PHA), se crean productos con dos «SMARTechs posteriores». La primera tecnología utiliza los materiales de PHA y celulosa para hacer plásticos biocompuestos que pueden utilizarse en la industria de la construcción o para bienes de consumo. La segunda consiste en el compostaje dinámico para producir fertilizantes comerciales o biocombustibles a partir de lodos ricos en fósforo y celulosa.

Despejar los obstáculos para el tratamiento circular de aguas residuales

La industria del agua desempeña un papel importante en la economía circular emergente que ayuda a mantener los recursos en uso durante el mayor tiempo posible. «SMART-Plant cree que las empresas de servicios públicos de agua pueden convertirse en motores de la economía circular si los operadores sustituyen las dudas y el escepticismo por una actitud general positiva hacia las soluciones ecoinnovadoras para la recuperación de recursos», explica Fatone. Para lograrlo, los socios del proyecto involucraron a personal de las empresas locales de servicios públicos de agua en las instalaciones piloto a gran escala y les proporcionaron sesiones de formación y manuales. «Esto ayudó a los operadores a entender cómo los sistemas de recuperación de recursos pueden cambiar gradualmente el paradigma de la gestión de las aguas residuales sin interrumpir el trabajo y los recursos existentes», señala Fatone.

La amplia gama de tecnologías de SMART-Plant revela que las aguas residuales no deberían tratarse como residuos, sino como un recurso.

Redacción iAgua

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