DIGEST-UP, o cómo aprovechar las aguas residuales para optimizar la producción de biogás

Los tratamientos de aguas residuales son una de las piezas clave en el avance hacia una economía circular de residuo cero. Uno de los retos, una vez depurada el agua, es el destino de la materia orgánica sobrante, los denominados fangos. Estos fangos son tratados mediante espesamiento, deshidratación e higienización, a fin de destinarlos a la agricultura como fertilizantes o bien para la rehabilitación de suelos forestales. En algunos casos, se recurre a la incineración. Sin embargo, hay maneras de optimizar su rendimiento, especialmente en el terreno del biogás. Una de ellas es el proyecto de I+D, DIGEST-UP, que busca aprovechar sustancias presentes en los fangos, como es el amonio, para acelerar la metabolización de los lodos más irreductibles, como es el caso de los fangos secundarios.

El planteamiento de la tecnología DIGEST-UP opta por un pretratamiento de este fango secundario por medio de una corriente rica en amonio generada en la propia planta para una mayor eficiencia ambiental, energética y económica. Este proceso, además de reducir la masa total de lodos, genera una mayor producción de biogás.

La planta piloto diseñada en el proyecto se encuentra instalada en la Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) de Arroyo Culebro Cuenca Media-Alta en Pinto (Madrid). Los resultados obtenidos de la experimentación son alentadores: la producción diaria de biogás se ha elevado entre un 22 % y un 44 %, dependiendo de la concentración de amonio de partida, y se ha incrementado la producción de metano hasta un 32 %.

Biogás, una materia prima con múltiples aplicaciones

El gas resultante se puede emplear como combustible para la cogeneración eléctrica, es decir, permite a las plantas de tratamiento de aguas residuales generar parte de la energía que consumen e impulsar su sostenibilidad. Es más, si se aplican procesos de purificación, este biogás se puede utilizar como gas natural para el hogar o usos industriales, así como combustible para automoción. En última instancia, su uso, ya sea depurado o en su estado original, servirá para reducir las emisiones de dióxido de carbono y aportar una herramienta más en la lucha contra el calentamiento global.

DIGEST-UP, una iniciativa de ACCIONA que cuenta con financiación del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), proveniente del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, es una tecnología lo suficientemente versátil para funcionar en todo tipo de EDAR que cuente con digestión anaerobia de fangos. La tecnología puede aplicarse tanto en plantas existentes como en plantas de nueva construcción.

Otras soluciones para el reto de las aguas residuales

Además de DIGEST-UP, se están explorando otras alternativas para optimizar el tratamiento de aguas residuales. Un ejemplo de ello es la iniciativa Life CELSIUS, que utiliza bacterias anammox para convertir el nitrógeno disuelto en el agua en nitrógeno gas, liberándolo a la atmósfera. Este proyecto reduce la necesidad de aireado de las aguas residuales, un proceso energéticamente intensivo.

Y, aunque pueda sorprender, para hacer más sostenible globalmente todo el proceso y obtener otros recursos a partir de la depuración de estas aguas, existen en el mundo alternativas relacionadas con obtención de fertilizantes a partir del amonio, un sistema que en los últimos años se ha ido optimizando para reducir el consumo energético de las depuradoras. Así, investigadores de la Universidad de Aalto en Finlandia han desarrollado un método para depurar los orines. Su enfoque se basa en el uso de hidróxido de calcio que eleva el PH del agua para obtener amoníaco gaseoso, una materia prima empleada en la fabricación de fertilizantes. En el mismo proceso, por medio de sales de calcio, se precipita el fósforo, que también se utliza como fertilizante.

El gran objetivo para los próximos años será la transición hacia el uso de energías renovables y la obtención de productos útiles y no contaminantes, de tal forma que se pueda cerrar el ciclo del agua sin consecuencias negativas para el medio ambiente.

Fuente: ACCIONA