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El nuevo paradigma en las plantas de tratamiento: Los residuos se convierten en recursos


31/05/2023

I+D+i
El nuevo paradigma en las plantas de tratamiento: Los residuos se convierten en recursos
 
  • Artículo de opinión de Alexandra Santos, estudiante becada por la Cátedra Aguas de Valencia
 
El nitrógeno es un elemento importante, ya que compone el 78% de la atmósfera y es un elemento esencial de los seres vivos. Sin embargo, su vertido en altas concentraciones puede ser perjudicial para las masas de agua receptoras. Así pues, en forma de amonio afecta a los organismos acuáticos al reducir los niveles de oxígeno disuelto que necesitan para vivir y, además, puede provocar la eutrofización de las aguas.
 
Por estas razones, en las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales Urbanas (EDARs) el nitrógeno se elimina mediante procesos de nitrificación y desnitrificación.
 
Concretamente el nitrógeno amoniacal que llega al tratamiento secundario de las EDAR procede, por una parte, de aguas residuales urbanas y, por otra, de la corriente líquida residual procedente de la centrifugación de los fangos biológicamente tratados mediante digestión anaerobia. Esta corriente contiene concentraciones elevadas de amonio lo que representa un consumo de oxígeno importante y, por consecuencia, un consumo energético considerable.
 
Dadas estas consecuencias, se están buscando alternativas sostenibles para mejorar la eliminación del nitrógeno contenido en las aguas residuales, siendo una de estas posibilidades el empleo de las Soluciones Basadas en la Naturaleza como son los humedales artificiales.
 
“Los humedales artificiales son soluciones de ingeniería basadas en la naturaleza que buscan mejorar y optimizar los procesos físicos y biogeoquímicos que tienen lugar en los humedales naturales”
 

El potencial de los humedales artificiales

 
Los humedales artificiales son soluciones de ingeniería basadas en la naturaleza que buscan mejorar y optimizar los procesos físicos y biogeoquímicos que tienen lugar en los humedales naturales, con el fin de depurar eficientemente las aguas residuales.
 
Están diseñados para aprovechar los procesos que ocurren de manera natural, pero en un ambiente más controlado, por lo que en los últimos años han sido una de las tecnologías más utilizadas para tratar aguas residuales de pequeñas poblaciones.
 
En investigaciones recientes se ha demostrado qué determinados tipos de humedales artificiales pueden presentar altas eficiencias de eliminación del nitrógeno amoniacal contenido en las aguas residuales.
 
 
Alexandra recogiendo el diploma como estudiante becada por la Cátedra Aguas de Valencia.
 
 
Estos buenos resultados se deben a que, por una parte, mientras el humedal este lleno de agua, el amonio se adsorbe a la superficie del sustrato para luego ser transformado a nitrito y nitrato por las bacterias nitrificantes. Por otro lado, cuando el humedal es vaciado, los poros se llenan de oxígeno y esto favorece la transferencia necesaria para el proceso de nitrificación.
 
“Estamos abordando la eficiencia del fango deshidratado de Estación de Tratamiento de Agua Potable (ETAP), como sustrato de humedales artificiales para tratar corrientes altamente cargadas de nitrógeno amoniacal”
 

Propuesta de valor del fango deshidratado

 
En el marco del proyecto LIFE Renaturwat y en consonancia con el trabajo que estamos desarrollando con esta beca de la Cátedra Aguas de Valencia, abordamos la eficiencia del fango deshidratado de Estación de Tratamiento de Agua Potable (ETAP) como sustrato de humedales artificiales para tratar corrientes altamente cargadas de nitrógeno amoniacal.
 
Este fango es rico en aluminio debido a los coagulantes utilizados durante el proceso de tratamiento de agua. Además, en los últimos años se ha demostrado que tiene buena capacidad de adsorber y retener diferentes contaminantes encontrados en las aguas residuales, especialmente el fósforo, y, además, presenta una elevada alcalinidad, lo que podría favorecer el proceso de nitrificación.
 
“Los humedales que utilizan fango deshidratado como sustrato presentan eficiencias más altas de eliminación de amonion en comparación con los humedales que utilizan un sustrato convencional”
 
De esta forma, en los ensayos realizados durante el estudio los humedales que utilizan fango deshidratado como sustrato presentan eficiencias más altas de eliminación de amonio en comparación con los humedales que utilizan un sustrato convencional, como son las gravas y arenas.
 
Estos resultados demuestran que utilizar este fango deshidratado mejora la eliminación de nitrógeno amoniacal de las aguas residuales, proporcionando así una solución sostenible al problema planteado y que en un futuro podría llegar a reducir costos energéticos en las plantas de tratamiento.
 
Además, y muy importante, se logra convertir un residuo (procedente de ETAP) en un recurso para el tratamiento de aguas residuales acercando la economía circular a nuestras plantas. Sin duda, todavía queda mucho que investigar al respecto, pero una cosa ha cambiado en la concepción de nuestras plantas de tratamiento: ya no existen residuos, sino recursos.
 

Fuente www.upv.es


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