LIFE ENRICH, un proyecto de éxito para revalorizar las aguas residuales

LIFE ENRICH, un proyecto de éxito para revalorizar las aguas residuales

El proyecto europeo LIFE ENRICH ha llegado a su fin tras cuatro años de intenso trabajo, en los que se ha demostrado que gracias a la depuración se puede avanzar en economía circular a través de la recuperación de nutrientes de las aguas residuales y su uso como fertilizantes de cultivos


El fósforo y el nitrógeno son dos de los principales nutrientes empleados como fertilizantes en España y la Unión Europea, pero su extracción primaria tiene en general un alto coste ambiental, ya que hablamos de procesos intensivos en energía que además no son renovables, por lo que una explotación excesiva podría comprometer su futuro. Sin embargo, la solución a este problema podría encontrarse mucho más cerca de lo que pensamos. Gracias a una alianza entre el sector del agua, la academia y las instituciones europeas, el proyecto LIFE ENRICH ha podido investigar las posibilidades de las EDAR (Estación de Depuración de Aguas Residuales) como auténticas biofactorías, con las que se puede contribuir a impulsar los principios de la economía circular mediante la recuperación de estos dos nutrientes de las aguas residuales y su posterior uso como fertilizantes de cultivos.

Tras cuatro años de intenso trabajo, LIFE ENRICH ha sido presentado este martes en un seminario web abierto al público en el que han participado todos los actores involucrados en su desarrollo. Y es que, aunque la coordinación del proyecto ha recaído en Cetaqua (Centro Tecnológico del Agua) debido a su expertise en el tema de la transformación de nitrógeno y fósforo en fertilizantes, esta iniciativa con financiación europea es el resultado de un trabajo multisectoral, en el que han participado también el Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentaria (IRTA), encargados de las pruebas agronómicas; la comunidad de regantes Aigües del Segarra Garrigues (ASG), como usuario final de los productos; la Empresa Municipal de Aguas y Saneamiento de Murcia (EMUASA), responsables de la operación del piloto; la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) como expertos en la recuperación de nitrógeno; y la Universitat Politècnica de València (UPV), como expertos en recuperación de fósforo.

En concreto, con LIFE ENRICH se pretendía introducir una nueva metodología que permitiera recuperar en torno al 30-40% del fósforo de la EDAR y el 15% del nitrógeno, «gracias a una nueva configuración de la línea de fangos que permite extraer y separar el fósforo previamente a la digestión anaerobia, para luego precipitarlo de forma controlada en un reactor de cristalización», ha explicado Ramón Barat, investigador en la UPV. Esto permite no solo extraer un nuevo material de un residuo como es el agua ya utilizada y avanzar en economía circular mejorando la eficiencia, sino que además ayuda a la propia EDAR. De hecho, el prototipo del proyecto se ha desarrollado en la planta de Murcia Este, gestionada por EMUASA, porque esta tenía problemas operativos relacionados con la precipitación descontrolada de estruvita, que causaba obstrucciones de tuberías, presencia de sólidos en los equipos y la obligación de gastar y consumir reactivo antiincrustante.

LIFE ENRICH
Detalle de la planta piloto de Murcia en el que se ven los contactores de membrana y el depósito de cristalización de estruvita. | LIFE ENRICH

Según todos los participantes en el proyecto, los resultados solo pueden calificarse de éxito, ya que los porcentajes de recuperación de fósforo y nitrógeno han sido los esperados. «Las soluciones implantadas con LIFE ENRICH ha demostrado su viabilidad técnica para recuperar nutrientes y valorizarlos como fertilizantes, además de probarlos como alternativa real a los fertilizantes convencionales. Además, hemos demostrado viabilidad no solo ambiental sino también económica”, ha explicado Adriana Romero, investigadora en Cetaqua y responsable del proyecto. En este sentido, también señaló que la iniciativa ha mostrado potencial replicabilidad con alta flexibilidad a varias condiciones de plantas de tratamiento de aguas residuales, al tiempo que también muestra transferibilidad a otros países de la Unión Europea.

Aunque el proceso fue más complicado de lo esperado, «porque Murcia está en una zona sísmica y para construir el tanque de elución tuvimos que tener mucho cuidado al planearlo y construirlo», según ha apuntado Mar Castro, técnica de investigación y desarrollo en EMUASA, la aplicación de esta nueva metodología también ha tenido resultados positivos para la propia planta depuradora, que ha reducido considerablemente sus problemas vinculados a los residuos de estruvita. «Tras dos años de operación, actualmente las tareas de elutrición son estable en la EDAR, tratando el 80% de los lodos biológicos. Además, hasta el momento no ha habido consecuencias negativas, ya que no hay problemas de olores en la zona ni corrosión en las unidades de proceso», ha apostillado.

LIFE ENRICH: eficacia agrícola demostrada

En cualquier caso, el proyecto LIFE ENRICH no se ha centrado solo en demostrar la viabilidad técnica de esta nueva metodología de recuperación de fósforo y nitrógeno, sino que también ha probado que es posible utilizar estos materiales reciclados en el campo con igual resultado a las materias primas tradicionales, que son mucho menos eficientes. «Los productos de estruvita y nitrato de amonio utilizados como fertilizantes en sistemas de fertirrigación para cultivos de tomate, brócoli y lechuga fueron igualmente efectivos en rendimiento total y producto de calidad que los fertilizantes convencionales, tanto en invernadero como en condiciones al aire libre», ha explicado Mar Carreras, investigadora en el IRTA.

De hecho, esta era la primera vez que en España se ha usado estruvita para la fertirrigación, que es una técnica de aplicación de abonos disueltos en el agua de riego a los cultivos, con resultados excelentes. Un avance interesante porque hablamos de un componente que se disuelve lentamente, lo que hace que sea un componente muy interesante para aquellos cultivos o zonas forestales que se abonan cada ciertos años, disminuye el riesgo de contaminación de acuíferos y aumenta el grado de aprovechamiento por parte del vegetal. Y todo esto sin tener en cuenta sus enormes ventajas económicas, ya que la producción de este mineral reduce los costes de mantenimiento de las EDAR, al ser más barato que los métodos convencionales de eliminación de fósforo, y reduce la producción de fangos y sus costes derivados.

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Las lechugas fertilizadas con elementos extraidos de la EDAR tuvieron buen rendimiento, como estas lechugas en Agramunt. | LIFE ENRICH

«Evidentemente, como técnico de un grupo de productores de huerta de la zona de Barcelona vemos con muy buenos ojos este tipo de iniciativas, que nos enfocan hacia una agricultura de recursos más sostenibles basados en la economía circular. La búsqueda de alternativas a los fertilizantes militares es muy importante para nosotros, especialmente en el contexto actual», ha asegurado Jordi Juliá, de la Cooperativa Agrícola Progrés Garbí (Malgrat del Mar).

Esa preocupación por la sostenibilidad no tiene solo una motivación ambiental, sino también económica. Y es que este tipo de soluciones pueden ser muy útiles para que los agricultores mejoren la eficiencia de sus cultivos, en un contexto como el europeo en el que se privilegia nuevas formas de sembrar y cosechas que limiten el impacto ambiental y material de este sector. «Los desafíos para los agricultores y la industria agroalimentaria son altos: deben mantener altos rendimientos mientras al mismo tiempo reducen las emisiones de gases de efecto invernadero y reducen las pérdidas de nutrientes, todo para 2030», ha señalado Ludwig Hermann, presidente de la Plataforma Europea de Fósforo Sostenible. «Pero el decrecimiento no es una opción para la producción de alimentos: el sector agrícola necesita productos e incentivos hechos a medida para mejorar sus servicios ambientales al tiempo que mantienen su imprescindible producción«, ha añadido.

Una opción mucho menos contaminante

Por último, esta jornada de conclusiones LIFE ENRICH ha servido para demostrar que el proyecto, además de ser viable técnica, económica y agrícolamente, es beneficioso para la lucha contra el cambio climático. En concreto, «con la planta piloto se ha logrado una reducción de entre el 80% y el 90% de las emisiones asociadas a la producción de fertilizantes nitrogenados convencionales, que normalmente son el resultado de procesos intensivos en combustibles fósiles como el gas natural, el petróleo o el carbón», ha asegurado Romero. Además, se logra una reducción del 25% de las emisiones de N2O mediante esta estrategia eficiente de gestión de fertilizantes.

Estas cualidades ambientales, sumadas a su eficiencia a nivel de materiales y su introducción de los principios de la economía circular, harán que la estruvita y el nitrógeno recuperados de las plantas de tratamiento de aguas residuales tengan un papel muy protagonista en el futuro inmediato de la agricultura europea. Y es que en 2022 entra en vigor el nuevo Reglamento (UE) 2019/1009, que cubre una amplia gama de materiales componentes de fertilizantes y armoniza diferentes legislaciones nacionales a fin de incluir materiales reciclados y orgánicos de diferentes orígenes, contribuyendo así a desarrollar la economía circular dentro del club comunitario.

LIFE ENRICH
Visita del equipo de LIFE ENRICH a la planta piloto de Murcia, a finales de 2019.

Teniendo en cuenta que el plan impulsado por la Comisión Europea contempla como prioridad la protección de la salud pública, animal y vegetal, además del cuidado del medio ambiente no cuesta imaginar el porqué del protagonismo de proyectos como LIFE ENRICH, que como su propio nombre indica ha contado con importante financiación comunitaria. «Siempre estamos atentos a lo que están desarrollando los sectores académico y empresarial para incluir cualquier producto nuevo y seguro en la directiva y el reglamento europeos», ha asegurado Jéremy Pinté, administrador de políticas públicas para la Comisión, que ha apuntado que el reglamento pretende además eliminar las barreras comerciales entre los estados miembros y permitir el intercambio y el uso de fertilizantes armonizados, sin obstáculos técnicos para el libre comercio.

Sin embargo, LIFE ENRICH es solo el comienzo del imprescindible entrelazamiento entre el sector del agua urbana y la agricultura. En estos momentos, Cetaqua y Viaqua están desarrollando otro proyecto con financiación europea que bajo el nombre de WalNUT  se enfoca en cerrar completamente el ciclo de las aguas residuales para lograr una recuperación completa de nutrientes, rediseñando para ello las cadenas de suministro. «Trabajaremos en el desarrollo de una formulación inteligente adaptada al tipo de suelo de biofertilizante, cuya eficacia en agricultura se demostrará en pruebas de campo con Viaqua», ha explicado Romero, que ha señalado que las plantas de tratamiento de aguas residuales son también fuentes adecuadas de amoníaco para la producción de energía o fertilizantes. La circularidad total del sector del agua urbana no ha hecho más que comenzar.



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