En la actualidad, tan sólo el 11% de las aguas residuales tratadas del mundo se reutiliza y el 50% de las aguas residuales no tratadas acaban en ríos, lagos y mares.
Estas aguas residuales constituyen una amenaza para la salud y el medioambiente, y son una importante fuente de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Pero, además, su inadecuada gestión supone la pérdida de un valioso recurso.
Según el análisis publicado por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) y GRID-Arendal con la Iniciativa Global de Aguas Residuales (GWWI), las aguas residuales podrían proporcionar energía alternativa a 500 millones de personas y suministrar más de 10 veces el agua que proporciona la actual capacidad mundial de desalinización. Además, compensaría en más de un 10% el uso mundial de fertilizantes.
Las aguas residuales tienen un gran potencial y por ello, desde el informe «Aguas residuales. Convertir el problema en solución» se insta a los gobiernos y empresas a tratarlas como una oportunidad para la economía circular, capaz de proporcionar múltiples beneficios.
Beneficios del tratamiento de las aguas residuales
El tratamiento de las aguas residuales, además del beneficio medioambiental y para la salud, ofrece otros beneficios a considerar:
- Puede aprovecharse para generar energía limpia (biogás, calor y electricidad), pudiendo producir casi cinco veces más energía de la necesaria para su tratamiento.
- Contribuye a reducir la inseguridad hídrica y la adaptación al cambio climático de los países.
- Permite la recuperación de nutrientes para el suelo (nitrógeno, fósforo y potasio) que contienen las aguas residuales, reduciendo así la dependencia de los fertilizantes sintéticos.
- Permite la recuperación de recursos adicionales que benefician a varias industrias: materia prima para la producción de papel, polímeros, pesticidas, caucho, pinturas, biodiesel, conservantes y saborizantes de alimentos, telas ignífugas e impermeabilizantes, productos médicos, joyería, y embalaje de productos alimentarios, de higiene y otros.
Todos estos beneficios se traducen también en beneficios económicos y convierten a las aguas residuales en un recurso, conforme al principio fundamental de la economía circular.
Cómo es el tratamiento de las aguas residuales
El tratamiento de las aguas residuales se suele dividir en tres etapas:
- Tratamiento primario: permite la eliminación del 40-60% de los sólidos.
- Tratamiento secundario: se elimina aproximadamente el 90% de los contaminantes y se completa el proceso de la parte líquida de las aguas residuales.
- Tratamiento terciario y eliminación de lodos o líneas de fangos: se generan fangos que se usan para ser digeridos y producir biogás.
Los lodos o fangos que se generan durante el tratamiento de las aguas residuales, además de generar energía, se pueden aprovechar para la recuperación de nutrientes. No obstante, al ser de composición variable, puede resultar compleja su caracterización, gestión y tratamiento.
Dificultades en el tratamiento de lodos de depuradora
El tratamiento de lodos presenta algunas dificultades, principalmente relacionados con la concentración de sólidos y la separación del máximo contenido de agua.
Los lodos de depuradora contienen materia orgánica que puede descomponerse y causar problemas similares a las aguas residuales sin tratar, como malos olores y emisiones perjudiciales. Es esencial conocer el volumen de lodo generado en un tanque de sedimentación, ya que esto afecta a los componentes del sistema de tratamiento y disposición de lodos.
El volumen de lodos va a depender de varios factores, como las características del agua residual, el grado de tratamiento previo y el tipo de equipo utilizado. Además, los lodos también pueden contener elementos agronómicos de interés o sustancias contaminantes, como metales pesados o patógenos.
Teniendo en cuenta estos aspectos, los tratamientos comunes para los lodos incluyen la digestión anaerobia para la obtención de energía (biogás), la estabilización aerobia y el compostaje.
Energía limpia y nutrientes con el tratamiento de las aguas residuales
La digestión anaerobia de lodos de depuradora genera biogás que puede utilizarse para generar energía térmica, eléctrica o biocombustible (biometano), lo que tiene un impacto positivo en la reducción de emisiones.
Pero, para avanzar hacia la neutralidad climática y la economía circular, el tratamiento de los lodos de depuradora también debe incluir la recuperación de nutrientes como el fósforo, de uso como fertilizante y como materia prima en la industria química y farmacéutica, siendo actualmente un recurso crítico.
Con este fin, se están desarrollando nuevas tecnologías como la desintegración por ultrasonidos y la digestión anaerobia en doble fase de temperatura, con tecnologías de membrana que permiten la recuperación de compuestos de elevado valor para la agricultura y la industria.
Estas innovaciones transforman las plantas de tratamiento de aguas residuales en plantas de recuperación de recursos, alineándose con los principios de la economía circular.
Desde Genia Bioenergy ponemos a tu disposición todo nuestro conocimiento y experiencia para mejorar la gestión de los lodos de depuradora y aprovechar su potencial para generar energía renovable y otros productos de interés.
