Laura Pastor, responsable del departamento de I+D+i de DAM y coordinadora del Proyecto LIFE+PHORWater nos comenta los detalles más interesantes de esta iniciativa europea

Laura Pastor, responsable del departamento de I+D+i de DAM y coordinadora del Proyecto LIFE+PHORWater nos comenta los detalles más interesantes de esta iniciativa europea

10/12/2014

Laura Pastor, responsable del departamento de I+D+i de DAM y coordinadora del Proyecto LIFE+PHORWater nos comenta los detalles más interesantes de esta iniciativa europea



La escasez de recursos naturales de fósforo unido a la necesidad de este elemento para el desarrollo de la vida hace que cada vez aumente la preocupación sobre un uso sostenible de este valioso mineral.
 
Cuando se analizan las fuentes disponibles de fósforo, sus usos y sus vías de pérdidas se observa como sólo existe una fuente disponible que es la roca fosfática y es un recurso limitado, sin embargo sus usos son tan diversos como agricultura, alimentación, industria (fundamentalmente detergentes), de ahí que gran cantidad de este mineral acabe retornando al medio ambiente a través de las aguas residuales y generando problemas medioambientales como la eutrofización.
 
Desde el proyecto PHORWater, enmarcado dentro del programa LIFE +, el fondo de medio ambiente de la Unión Europea , se trabaja en demostrar a escala pre-industrial la viabilidad y sostenibilidad de la recuperación del fósforo presente en las aguas residuales para la obtención de un producto rico en fósforo y de lenta liberación para su uso como fertilizante en agricultura.
 
Laura Pastor, responsable de I+D+i de DAM y coordinadora del proyecto, nos comenta los aspectos más destacados de esta iniciativa en la que participan además varios grupos de investigación europeos.
 
 

Laura, en líneas generales ¿en qué consiste el Proyecto LIFE+PHORWater en el que os encontráis actualmente trabajando y cuales serían los resultados esperados?

 
El proyecto PHORWater busca concienciar a la sociedad del problema medioambiental del fósforo y promover su recuperación en los tratamientos de aguas residuales. Por una parte se pretende reducir el vertido de fósforo al medio ambiente, disminuyendo también su impacto y la eutrofización del cauce receptor, y por otra parte, se propone una nueva fuente de fósforo que reduciría la dependencia actual en Europa de los países productores de roca fosfática.
 
Además, se obtendría un fertilizante de liberación lenta, rico en nutrientes como son magnesio y nitrógeno además de fósforo y con un bajo contenido en metales pesados, al contrario de lo que ocurre con el fósforo de extracción mineral y que se podría aplicar en lugares próximos a los de recuperación.
 
 

Desde DAM os toca el papel de coordinador del proyecto, ¿qué otros grupos de investigación y entidades europeas colaboran con vosotros en esta iniciativa y cuál es su cometido?

 
Desde DAM lideramos un consorcio formado junto a dos grupos de investigación, el grupo CALAGUA de la Universidad de Valencia y el Laboratorio de Automatización e Ingeniería de Procesos (LAGEP) de la Universidad Claude Bernard de Lyon 1. 
 
CALAGUA es un grupo de investigación cuyas líneas de trabajo se centran en el tratamiento y gestión del agua, abarcando desde el tratamiento biológico y la optimización en la eliminación de nutrientes hasta la modelización.
 
LAGEP por su parte es un grupo de investigación con gran experiencia en procesos de precipitación / cristalización de diferentes tipos de industrias.
 
 
 
 

El proyecto se está llevando a cabo en varías etapas, ¿puedes definirnos estas etapas e indicarnos en que punto se encuentra el proyecto en estos momentos?

 
El proyecto se desarrolla en cinco acciones técnicas:
 
  • Gestión integral de la EDAR para la recuperación óptima de fósforo. Esta ha sido la primera acción en llevarse a cabo. En ella se ha realizado un estudio de corrientes y una simulación de la EDAR con el fin de optimizar la eliminación biológica de fósforo en el proceso de fangos activos y evaluar la precipitación de fósforo. Para ello, además del estudio de corrientes se ha llevado a cabo la simulación de diferentes escenarios con el fin de identificar la configuración óptima que maximice la concentración de fósforo en las corrientes que irán al cristalizador al tiempo que se minimicen los fenómenos de precipitación incontrolada en la línea de fangos. Como resultado de esta acción se ha desarrollado un Manual de Buenas Prácticas para maximizar la recuperación de fósforo que puede ser de aplicación en otras instalaciones que dispongan de eliminación biológica de fósforo.
 
  • Diseño, construcción y puesta en marcha del proceso de cristalización. Es la acción en la que se está trabajando actualmente. Se ha realizado el diseño de un cristalizador de tanque agitado para tratar 20 m3/d, lo que nos diferencia de los cristalizadores actuales que en su mayoría son de lecho fluidizado. Este reactor constará de una zona de mezcla y una zona de precipitación, donde se obtendrán los cristales de estruvita que se retirarán periódicamente del interior del reactor.
 
  • Implementación de la planta piloto de demostración de recuperación de fósforo. Tras la optimización de las corrientes y el diseño y construcción de la planta de cristalización, el siguiente paso será su implementación en la EDAR junto con la gestión integral de las líneas de aguas y fangos y la propia planta de cristalización.
 
  • Validación de la estruvita obtenida como fertilizante. A partir de los escurridos actuales de la EDAR ya se ha realizado alguna prueba de cristalización y se han obtenido cristales de los que se está analizando su composición. Los datos obtenidos hasta la fecha invitan a ser optimistas aunque hay que tener en cuenta que tendrán que volver a evaluarse una vez entre en funcionamiento el reactor de cristalización. Se evaluarán tanto aspectos morfológicos y agronómicos que serán determinantes para validar su uso como fertilizante, analizándose no sólo su pureza o presencia de contaminantes, sino también su aplicación en cultivos mediante ensayos específicos.
 
  • Estudio económico y de viabilidad. Se realizará un estudio del impacto económico global de la implantación del sistema de cristalización y recuperación de estruvita y su uso como fertilizante, llevando a cabo un estudio de mercado para identificar a posibles usuarios de la estruvita obtenida y su localización. Además se realizará un análisis de coste-beneficio teniendo en cuenta los beneficios obtenidos por la obtención de la estruvita así como otros factores tales como la evaluación del volumen de fangos, evaluación de los costes energéticos y evaluación de los costes de la implantación, operación y mantenimiento de la planta de cristalización, siendo el resultado de este estudio el que se tomará como criterio de viabilidad.

 

 

 

¿Dónde se están llevando a cabo las distintas investigaciones y cuáles son las características técnicas de estas instalaciones?

 
El proyecto se lleva a cabo en la EDAR de El Cidacos (Calahorra-La Rioja) con una capacidad de tratamiento de 23.000 m3/d de agua residual y que dispone de un tratamiento de eliminación biológica de fósforo con configuración A2O asociado a una digestión anaerobia de fangos primario y secundario. 
 

 

 

 

Para finalizar Laura, ¿puedes adelantarnos algún tipo de datos respecto a resultados y rendimientos obtenidos hasta el momento en el proyecto?

 
Los resultados obtenidos hasta la fecha han mostrado en la EDAR de El Cidacos unos rendimientos en la eliminación biológica de fósforo en el proceso de fangos activos de 80-95%, mostrando fenómenos de precipitación incontrolada en la línea de fangos que reduce la cantidad de fósforo disponible para su recuperación al 20-32%. 
 
 
 
 
De los ensayos llevados a cabo a partir de escurridos de la EDAR se han obtenido unos cristales de estruvita que presentan un contenido en fósforo de 10,5-12,6% en peso y una pureza alrededor del 85%. 
 
Aún queda mucho trabajo por hacer, pero los resultados y la evolución del proyecto hacen prever unos buenos resultados.

 

Muchas gracias Laura.


Más información sobre el Proyecto PHORWater en http://phorwater.eu
 

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