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Investigación

Hasta los lodos de depuradora se pueden aprovechar

En los últimos 30 años el número de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR) ha aumentado considerablemente en España. Los tratamientos aplicados en estas instalaciones están destinados a reducir la concentración de contaminantes vertidos al medio ambiente. Estos procesos generan como subproducto un residuo denominado lodo o fango de depuradora. Los investigadores estudian cómo aprovecharlo.

Los lodos se tratan en las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales
Los lodos se tratan en las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales

El lodo o fango de depuradora es un residuo poco conocido que se genera en grandes cantidades. La producción a nivel global de fangos aumenta constantemente. Solo en España se producen cada año 1.200.000 toneladas de lodo en base seca. En consonancia con lo establecido en el Plan Nacional Integrado de Residuos (PNIR), resulta imprescindible fomentar rutas de valorización y evitar el depósito de los lodos en vertederos. Estamos en un momento marcado por una crisis energética que se deriva de una profunda crisis medioambiental. Es necesario tomar medidas enfocadas a la reducción de la temperatura, en consonancia con lo establecido en el acuerdo de París.

En el Grupo de Investigaciones Medioambientales del Instituto de Carboquímica, en colaboración con el Instituto de Ciencias Ambientales (IUCA), perteneciente a la Universidad de Zaragoza, y la empresa Navarra de Infraestructuras Locales (NILSA S.A.), se está investigando la gasificación de lodos de depuradora con captura de dióxido de carbono, mediante un proceso denominado ‘Sorption Enhaced Gasification’.

Este proceso permite generar gas de síntesis rico en hidrógeno, a partir del cual se pueden obtener diversos productos de alto valor añadido.

Para lograr disminuir el elevado porcentaje de humedad relativa de los lodos de depuradora, se ha realizado un pretratamiento en un secadero solar en la depuradora de Tudela. Dicho proceso logra disminuir su humedad hasta un 10% en peso, lo cual permite una correcta alimentación de los lodos a la planta piloto de 20 KWth.

¿Cómo son estos lodos?

Los lodos se caracterizan por ser un residuo heterogéneo semisólido, dado que contiene elevadas cantidades de agua (superior al 95% en peso). En función de los tratamientos de aguas aplicados, contienen una amplia diversidad de materias suspendidas o disueltas, algunas de las cuales presentan valor agronómico, como la materia orgánica, nitrógeno, fósforo, potasio y otros micronutrientes.

No obstante, este ‘cóctel’ también está compuesto de patógenos, contaminantes orgánicos e inorgánicos y metales pesados como mercurio, cromo, plomo o zinc, entre otros, que no pueden eliminarse fácilmente y que dificultan sus aplicaciones posteriores. En consecuencia, el desarrollo de alternativas de valorización respetuosas con el medio ambiente es crucial para proteger nuestros ríos y acuíferos, así como para prevenir la contaminación de nuestros suelos.

¿Cuál es su destino?

El Plan Nacional Integrado de Residuos (PNIR) establece un orden jerárquico, priorizando la valorización de este residuo y quedando como última opción su depósito en vertedero. No obstante, en lo que a la gestión de los lodos se refiere, existe una alta heterogeneidad entre las comunidades autónomas.

Según los datos emitidos por el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico, el uso agrícola de este residuo supone el destino principal de los lodos (80% del total). Esta ruta es la que presenta un menor coste, dado que permite aportar nutrientes al suelo y ahorrar agua, pero también tiene problemas asociados, como los olores y posibles riesgos ambientales, por lo que presenta ciertas limitaciones.

Afortunadamente, se ha logrado reducir el depósito en vertederos, dado que supone una opción sin valorización y de alto coste, aunque todavía se destina en torno a un 8%.

Le sigue la incineración, que permite la obtención de energía a partir de los lodos, dado que son un combustible de baja calidad, aunque se generan emisiones de sustancias contaminantes.

También existen otros destinos minoritarios como el uso de los lodos en materiales de construcción, la producción de estruvita u otros procesos termoquímicos como la gasificación. Este último permite la generación de hidrógeno, un vector energético capaz de reducir considerablemente las emisiones de gases de efecto invernadero.

¿Cómo se tratan?

Los lodos se tratan en las propias Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR) con objeto de reducir su contenido en agua, patógenos y asegurar la estabilidad de la materia orgánica. Estos tratamientos, entre los que destacan la digestión anaerobia, el compostaje y el secado térmico, son similares a los que se aplicaban hace 30 años.

En los digestores anaerobios, las bacterias son capaces de producir biogás, a partir del cual se puede producir energía, que habitualmente se consume en las propias EDAR, mientras que el exceso de electricidad se puede vender a la red eléctrica. El compostaje permite reducir considerablemente el volumen de los lodos, así como su estabilización. Por último, el secado térmico está enfocado a reducir la humedad relativa de los lodos, facilitando su transporte y eliminando patógenos.

Samuel Moles Algarra Instituto Universitario de Investigación en Ciencias Ambientales de Aragón

Esta sección se realiza con la colaboración de la Unidad de Cultura Científica de la Universidad de Zaragoza

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