Abonos ecológicos procedentes de aguas residuales domésticas
El tratamiento convencional de aguas residuales domésticas se basa en el método obsoleto de purificación en el punto de descarga, en el que diferentes corrientes de aguas residuales se mezclan y se transportan a través de varios kilómetros de alcantarillado hasta una instalación de tratamiento de aguas residuales centralizada. En ella solo se puede recuperar una fracción de los nutrientes y recursos diluidos, mientras que se desperdicia una cantidad notable de agua limpia para su transporte.
Tecnologías innovadoras para el tratamiento de aguas residuales
El equipo del proyecto RUN4LIFE, financiado con fondos europeos, desarrolló un nuevo método para recuperar de manera eficaz recursos (agua, energía y nutrientes) en la fuente a través de instalaciones de tratamiento de aguas residuales descentralizadas. «La idea era separar en origen las corrientes de aguas residuales en aguas negras, residuos de cocina y aguas grises y aumentar la tasa de recuperación y reutilización de cada corriente», explica Frank Rogalla, coordinador del proyecto. Los socios del proyecto desarrollaron una serie de tecnologías innovadoras como, por ejemplo, un sistema de retrete de vacío de descarga ultrabaja, que reduce a la mitad el consumo de agua de descarga en comparación con los modelos existentes. De este modo, se reduce el volumen de aguas residuales que, después, son digeridas por microbios anaerobios hipertermófilos que prosperan en condiciones de calor sin oxígeno. El resultado final son abonos seguros a través de un tratamiento de un solo paso. La incorporación de un sistema bioelectroquímico concentra el amoníaco y produce un abono líquido de nitrato de amonio. El equipo de RUN4LIFE también combinó procesos convencionales ya empleados en procesos centralizados, incluida la recuperación de fósforo, el tratamiento anaeróbico y biorreactores de membrana aerobios y anaerobios. Estos últimos recuperan energía de las aguas negras como biogás y producen agua de gran calidad sin patógenos.
Aplicación de los sistemas de tratamiento RUN4LIFE
Para garantizar la seguridad y la calidad constante de los sistemas de tratamiento RUN4LIFE, las tecnologías se probaron en instalaciones de demostración descentralizadas a gran escala en cuatro ciudades de Europa, a saber: Gante (Bélgica), Vigo (España), Sneek (los Países Bajos) y Helsingborg (Suecia). Cada instalación tenía su propia combinación de diferentes flujos de residuos, tratamientos innovadores y tecnologías de recuperación, adaptados a las características de las aguas residuales, los requisitos normativos locales y las necesidades locales de los recursos recuperados. «El sistema RUN4LIFE separó las aguas residuales domésticas de más de cuatrocientas setenta viviendas, infraestructuras públicas y edificios de oficinas», destaca Nicolás Morales-Pereira, coordinador técnico del proyecto. Las instalaciones de Helsingborg, Gante y Vigo produjeron un abono de fósforo de liberación lenta, adecuado para su uso agrícola, a través de un proceso de precipitación de estruvita. En Helsingborg, la combinación con sulfato de amonio generó granulados de nitrógeno, fósforo y potasio, un abono a medida con buenas propiedades debido a su contenido en materia orgánica y nutrientes. Además, en Sneek y Vigo se empleó la digestión anaerobia hipertermófila y biorreactores de membrana anaeróbica, respectivamente, para generar una corriente líquida rica en nutrientes idónea para aplicaciones de fertigación. El valor fertilizante de los productos obtenidos se demostró en experimentos a escala de maceta y de campo.
Perspectivas del tratamiento de aguas residuales descentralizado de RUN4LIFE
En conjunto, el equipo de RUN4LIFE demostró la viabilidad de un proceso alternativo de tratamiento de aguas residuales basado en instalaciones descentralizadas y en la segregación de corrientes. El método propuesto maximiza la recuperación de recursos y promueve la economía circular. Los socios del proyecto realizaron evaluaciones del ciclo de vida para comprobar el potencial de innovación, la sostenibilidad y los beneficios ambientales de las diferentes tecnologías y configuraciones de RUN4LIFE. Por ejemplo, en comparación con los sistemas convencionales, la instalación de demostración de Gante exhibió una disminución del 26 % en el impacto ambiental durante la recuperación de nutrientes y la producción de abonos. Muchos de los productos de RUN4LIFE se pueden aprovechar comercialmente, mientras que los casos comerciales se han diseñado para cada lugar de demostración, aunque podrían ponerse en práctica en otros sitios. Además, algunas tecnologías del proyecto se utilizarán en los proyectos financiados con fondos europeos REWAISE y VIVALDI.
Palabras clave
RUN4LIFE, abono, aguas residuales domésticas, tratamiento de aguas residuales descentralizado, biorreactor, estruvita