Las depuradoras del futuro no serán solo instalaciones donde se depurará el agua residual. En el siglo XXI, las depuradoras, además de eliminar contaminantes, regenerarán el agua residual para volverla a utilizar y recuperarán los nutrientes que arrastra para transformarlos en fertilizantes, biocombustibles o compuestos para la industria química y farmacéutica. Por ello, algunos ya empiezan a denominarlas “las nuevas biorefinerías”. Esta visión ya no tiene marcha atrás y está perfectamente alineada con el nuevo paradigma de la economía circular que promueve la Comisión Europea para cerrar ciclos y flujos económicos a través del ahorro de recursos y la reducción de residuos.
Un consorcio liderado por el grupo de investigación LEQUIA de la Universidad de Girona (UdG) e integrado por 10 universidades, centros tecnológicos y empresas de Cataluña llevará a cabo un proyecto de investigación industrial llamado “DigesTake” para aplicar estos principios a la digestión anaerobia de los lodos de depuradoras urbanas.
Este proceso, necesario para evitar la proliferación de bacterias infecciosas y malos olores, genera tres corrientes: una fase sólida, con el lodo estabilizado; una fase gas, formada por una mezcla de dióxido de carbono y metano; y una fase líquida o “digestato” con un alto contenido de nutrientes (fundamentalmente, carbono, nitrógeno, fósforo y potasio) que pueden ser aprovechados con el objetivo de obtener fertilizantes.
El DigesTake (Recuperación y valorización de recursos de digestatos urbanos en el marco de la economía circular) investigará la recuperación y valorización de recursos tanto del efluente líquido como del gas. Así, se pretende convertir el dióxido de carbono del biogás en compuestos orgánicos de alto valor añadido (butirato y caproato) por medio de sistemas bioelectroquímicos.
En cuanto a la fracción líquida, el proyecto desarrollará y validará dos procesos alternativos para recuperar el fósforo en forma de fertilizante sólido a través de la cristalización de estruvita, uno de ellos utilizando subproductos de minería; un proceso de producción de fertilizantes líquidos ricos en amonio por medio de sistemas de adsorción-desorción con zeolitas y contactores de membranas; un proceso para eliminar el excedente de nitrógeno con bajo consumo energético en condiciones microaerófilas; y nuevos procesos de ósmosis directa para regenerar agua y valorizar un concentrado orgánico de nutrientes.
Finalmente, también se llevarán a cabo actividades de investigación transversales, como por ejemplo el desarrollo de un nuevo sistema de sensores para monitorizar la concentración de compuestos de fósforo, o la evaluación económica y ambiental de todas las tecnologías investigadas.
El proyecto tiene un presupuesto de 2,1 millones de euros y se ejecutará en tres años y medio, a lo largo de los cuales se realizarán experimentos a escala laboratorio y en plantas piloto. Para alcanzar estos objetivos, la colaboración público-privada será fundamental. Los socios del proyecto son el grupo de investigación LEQUIA de la UdG; los grupos de investigación de procesos de separación industrial, y de desarrollo y aplicación de procedimientos analíticos de la Universidad de Barcelona (UB); los centros tecnológicos CTM, Leitat y Cetaqua; y las empresas de los sectores del agua y la producción de fertilizantes LEF Ingenieros, ADASA, Aquambiente (grupo SUEZ) e Iberpotash-ICL. El consorcio también cuenta con la Agencia Catalana del Agua (ACA), el Consell Comarcal del Pla de l’Estany y la empesa OMS-Sacede como entidades colaboradoras.
El DigesTake es uno de los seis proyectos de la nueva comunidad RIS3CAT Agua acreditada por la Generalitat de Catalunya a través de la Agencia por la Competitividad de la Empresa (ACCIÓ) y cofinanciada con el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) de la Unión Europea.
