Reciclaje de aguas residuales: de la estruvita a la reutilización agrícola

Reciclaje de aguas residuales: de la estruvita a la reutilización agrícola

Reciclaje de aguas residuales: de la estruvita a la reutilización agrícola

Con motivo de la celebración este domingo del Día Mundial del Reciclaje, repasamos los distintos procesos de economía circular que se llevan a cabo en las biofactorías de aguas residuales, un sector en el que España es pionero en la reutilización


El Ágora
Madrid | 15 mayo, 2020


Al principio, la estruvita era un problema para las depuradoras. Este mineral, que contiene elevadas concentraciones de fósforo y nitrógeno, cristalizaba de forma espontánea al eliminar estos elementos químicos de las aguas residuales y causaba obstrucciones al acumularse en las tuberías o los depósitos, lo que podía llegar a inutilizar parte de las instalaciones y provocaba importantes gastos de mantenimiento.

La solución fue indudablemente innovadora: dirigir el proceso de cristalización para obtener la estruvita de manera controlada, de tal manera que lo que antes era un engorroso coste ahora es un recurso que se obtiene de forma industrial y sirve para fertilizar campos. Además, 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.

Por otro lado, apenas contiene metales pesados, por lo que la contaminación de acuíferos es mucho menor. Eso 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.

Eso sí, por el momento en algunos países como España aún no está aceptada legalmente la aplicación de este “oro amarillento” extraída de las EDAR a nivel agrícola, a pesar de que la tecnología necesaria existe, como en el caso de Phosphogreen del grupo Suez, del que ya existen referentes industriales en Dinamarca.

Cristales de estruvita. | Wikimedia Commons

En cualquier caso, la estruvita resume a la perfección el enorme potencial circular de las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR). Con motivo de la celebración este domingo del Día Mundial del Reciclaje, repasamos los distintos procesos de economía circular que se llevan a cabo en estas vitales instalaciones, que no solo limpian los residuos del agua que utilizamos sino que, por el camino, producen otros materiales.

Actualmente, España cuenta con cerca de 2.000 estaciones depuradoras de aguas residuales, que tratan un volumen de agua residual de 4.097 hectómetros cúbicos de agua al año, lo que supone un total de 102 metros cúbicos de agua residual depurada por habitante y año. Gracias a las innovaciones del sector, las aguas residuales son un ejemplo de sistema circular.

Biofactorías, un ejemplo de circularidad

El actual contexto de cambio climático y la implantación de nuevos desarrollos tecnológicos, donde administración, ciencia y empresas han formado un tándem colaborativo, han permitido transformar esa gestión lineal de las aguas residuales en un sistema circular, donde las biofactorías del siglo XXI consiguen reutilizar el agua regenerada para usos agrícolas, urbanos, industriales y ambientales.

Y es que las biofactorías no solo producen la energía que consumen sino que hasta permiten obtener un superávit energético mediante calor, energía fotovoltáica, generación hidraúlica, bioplásticos, hidrógeno, cogeneración, combustible para cementeras, nitrógeno, compost, fertilizantes como la ya mencionada estruvita, biocombustibles y biogás.

Este nuevo paradigma, que convierte las biofactorías en un gran ejemplo de la circularidad a partir de la gestión del recurso más valioso para el planeta, el agua, se enmarca no solo en el reto de adaptar las ciudades al cambio climático sino que está alineado con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), aprobados en 2015 por Naciones Unidas para impulsar, con espíritu colaborativo, una mejora en la vida de las generaciones futuras.

aguas residuales
Biofactoría Sur de Granada, gestionada por Emasagra.

Por el momento, las biofactorías ya nos han enseñado que las aguas residuales tienen una o más vidas según seamos capaces de avanzar en los tratamientos que logren devolver la pureza al agua hasta el punto de poder beberla. Algo clave en un contexto de déficit hídrico cada vez más acusado como el que pronostican todas las estimaciones científicas y que nos lleva a seguir la máxima de la economía circular: reparar, repensar y reciclar.

El problema llega a la hora de plantearse la posibilidad de reutilizar, en un futuro, el agua para su consumo. Según explica Gumersindo Feijóo Costa, catedrático de Ingeniería Química de la Universidad de Santiago de Compostela (USC), “hoy en día, en el ciclo del agua, tenemos la extracción, la potabilización, el transporte, el alcantarillado, etc. En California lo que están intentando es tener un sistema como la estación espacial, que tiene un circuito cerrado. La clave es que tecnológicamente es posible, pero socialmente la percepción no es positiva”, señala.

Hacia el “ciclo infinito” del agua

Wolfgang Gernjak, profesor de investigación ICREA en ICRA, señala para El Ágora que uno de los factores que tendrá importancia en el recorrido del uso potable de las aguas regeneradas será la percepción/aceptación de la sociedad al consumo de estas aguas.

Gernjak asegura que, internacionalmente, el uso del agua regenerada para beber ha aumentado considerablemente en los últimos años. Es una práctica que, correctamente gestionada, puede ser implementada de un modo seguro y contribuye sustancialmente al sistema de abastecimiento de recursos hídricos a ciudades en todo el mundo con climatologías semejantes a España. En Israel, por ejemplo, casi el 100% de la agricultura se riega con aguas residuales.

Biofactoria Gran Santiago Aguas Andinas (Chile).

Todos los estudios realizados a nivel europeo apuntan a que España es el país con mayor potencial de reutilización de agua. De hecho, nuestro país es ya el que más reutiliza de toda la Unión Europea y de hecho, la Región de Murcia es un referente internacional, ya que allí se reutiliza de manera directa o indirecta más del 95% del agua tratada en sus EDAR. No obstante, la utilización para consumo humano en nuestro país todavía no se contempla en la legislación correspondiente.

Y todo esto a pesar de que, según las evidencias, no es la ciencia ni la tecnología lo que nos frena para gestionar el agua como si de la Estación Espacial Internacional se tratase, sino la percepción social del consumo de las aguas regeneradas. Además, las restricciones legales a la reutilización potable del agua en España y en la Unión Europea probablemente no reflejen la realidad actual del conocimiento internacional y nacional del sector del agua.

Minas urbanas

Pero las biofactorías no sólo reciclan y regeneran el agua sino que consiguen revalorizar todo lo que hasta ahora era residuo para convertirlo en recursos renovables vía energía, combustible y fertilizantes para una agricultura sostenible.

Recuperar nitrógeno y fósforo de las aguas residuales es otra de las virtudes de las nuevas biofactorías que permite reducir la eutrofización del medio acuático, a la vez que beneficia al sector agrícola con un menor coste asociado a la producción de fertilizantes. El Centro Tecnológico del Agua, Cetaqua, coordinó el proyecto Europeo LIFE NECOVERY, que busca convertir las depuradoras de aguas residuales en centros de generación de recursos energéticos y nutrientes.

En esta misma línea el proyecto LIFE ENRICH tratará en lo próximos meses de demostrar científicamente mediante una planta piloto instalada en la EDAR de Murcia Este que la recuperación de nitrógeno y fósforo a partir del agua residual para su uso como fertilizantes es técnica, económica y ambientalmente viable.

De hecho, mucho más allá de comprobar la eficiencia en la recuperación de fósforo (los datos existentes demuestran que es posible recuperar hasta 45% de fósforo vía estruvita), se pretende demostrar su valor agronómico en campos de cultivo reales, además de implementar un modelo de negocio que ayude a concretizar esta puerta a la economía circular.

Según MITECO, que lleva los datos del Registro Nacional de Lodos, hasta ahora siempre ha primado como destino final de estos residuos la utilización agrícola, a la que se destinan aproximadamente el 80% de los lodos generados. Se ha logrado reducir en gran medida el depósito en vertedero (aproximadamente el 8% actualmente), y la incineración va creciendo (en torno a un 4%).

Pero el objetivo final es poder reutilizar casi por completo estos residuos y demostrar que el agua, en cuanto a reciclaje se refiere, tiene posibilidades casi infinitas. Si la innovación en este sector sigue al ritmo actual, será una muy buena noticia para el planeta y supondrá sin duda una mejora en la vida de las generaciones futuras.



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