Consiguen eliminar cerca del 100% de los compuestos químicos orgánicos presentes en lodos de EDAR

En la vida cotidiana están presentes miles de compuestos químicos en medicamentos, cosméticos, detergentes..., los cuales terminan en un alto porcentaje en las aguas residuales. Muchas de estos compuestos, imprescindibles para mantener nuestra salud y mejorar la calidad de vida e incluso para el desarrollo de nuevas tecnologías, son sustancias que causan efectos negativos en el medio ambiente. La American Chemical Society (ACS) registra más de 70 nuevos compuestos químicos cada hora, muchos de los cuales terminan en el agua. Las aguas residuales procedentes de los hogares y las industrias son la principal fuente de compuestos químicos, por lo que son recogidas por las estaciones de depuración de aguas residuales (EDAR) para eliminarlos antes de que lleguen a los ecosistemas acuáticos.

El problema es que, en muchas ocasiones, las propiedades de estas sustancias (solubilidad, volatilidad, polaridad, biodegradabilidad, y estabilidad) provocan que no se degraden completamente quedando adsorbidas en los lodos de las EDAR. En este sentido, la tecnología de co-oxidación en agua supercrítica (COASC) supone una innovadora solución tecnológica para un adecuado proceso de tratamiento de lodos conjuntamente con otros residuos tóxicos y peligrosos del entorno de la EDAR.

El potencial de la tecnología de co-oxidación de agua supercrítica

El agua en condiciones supercríticas (por encima de 374 ºC de temperatura y 221 bar de presión) presenta unas propiedades distintas a las que tiene el agua líquida a temperatura ambiente: cambia su densidad y viscosidad, su capacidad de disolver compuestos orgánicos que de otra manera no son solubles y su miscibilidad con gases como el oxígeno. En estas condiciones, se obtiene un medio de reacción con propiedades intermedias entre las de los líquidos y los gases, en el que al añadir un oxidante, puede oxidarse completamente cualquier compuesto orgánico hasta descomponerlo en dióxido de carbono y agua.

Así, los lodos de EDAR junto con otros residuos con sustancias tóxicas se tratan en condiciones supercríticas con oxígeno como agente oxidante, lo que permite que los contaminantes orgánicos sean mineralizados, obteniendo principalmente dióxido de carbono, agua y sales. Es decir, la tecnología de co-oxidación en agua supercrítica es capaz de eliminar los contaminantes orgánicos de los lodos de EDAR recuperando el agua que se encuentra en los mismos.

En la última fase del proyecto LO2x, se ha logrado que más del 99% de la materia orgánica presente en los lodos de EDAR sea eliminada a la salida de la instalación demostrativa situada en Paterna (Valencia). De este modo, compuestos químicos como el imazalil, fungicida muy utilizado para combatir enfermedades que afectan a los productos agrícolas, han sido completamente eliminados en concentraciones que causan efectos negativos sobre el medio ambiente y la salud humana. Además, estos resultados se han logrado en condiciones de autosuficiencia térmica de la instalación, donde el único consumo energético de la planta es el de la estación de bombeo, a fin de hacer el proceso más eficiente y sostenible.

Primera planta demostrativa

Estos resultados se suman a los ya obtenidos por el consorcio formado en el marco del proyecto Life Lo2x en el que, tras tres años de trabajo, se han conseguido importantes avances relacionados con el potencial de la tecnología de co-oxidación en agua supercrítica, y su capacidad para tratar conjuntamente lodos contaminados de depuradoras de aguas residuales urbanas y residuos de su entorno.

Entre los resultados más destacados, el diseño y puesta en marcha de la primera planta demostrativa de co-oxidación en agua supercrítica construida en la EDAR de Paterna (Valencia), donde se ha comprobado la eficacia del proceso en el tratamiento de lodos de la depuradora y su combinación con otros residuos como lixiviados de vertederos, fitosanitarios, purines o alpechines. La planta construida en el proyecto Life Lo2x tiene un carácter demostrativo, siendo capaz de tratar 250 litros de residuos por hora, lo que permite que los resultados obtenidos sean escalables para su futura aplicación industrial.

Además, la planta demostrativa desarrollada consigue eliminar el 100% de los patógenos presentes en los lodos, recaptura más del 85% de los metales pesados para una gestión segura, mineraliza el nitrógeno y el fósforo para su posterior valorización como fertilizante, reduce cerca del 98% de los camiones que salen de la EDAR con lodos… todo esto con unos costes de operación que pueden llegar a ser inferiores a los de un tratamiento convencional al co-oxidar los lodos con otros residuos tóxicos y peligrosos.

Se calcula que en el año 2020, la generación de lodos de EDAR en Europa excederá los 13 millones de toneladas anuales. En la actualidad, España es el mayor productor de este tipo de residuos. La presencia de nuevos contaminantes en los lodos de depuradora, así como el incremento significativo de su producción y su limitada aptitud para usos agrícolas, hace necesaria una apuesta por la investigación y el desarrollo de soluciones tecnológicas que respondan a las restrictivas exigencias de la legislación europea. En el marco de este contexto se ha desarrollado este proyecto Life de demostración.

LO2X: Consorcio colaborativo europeo

El proyecto LO2x, cofinanciado por la Comisión Europea en el marco del programa Life+ Environment, está coordinado por AINIA, un centro experto en tecnologías medioambientales y nuevas aplicaciones basadas en fluidos supercríticos, y cuenta con la participación del siguiente consorcio de empresas y entidades: IVEM, empresa experta en explotación y mantenimiento de EDAR; Urbaser, especialista en prestación de servicios medioambientales; Imecal, especializada en la construcción de maquinaria, equipamientos e instalaciones de procesos petroquímicos y biotecnológicos; y SCFI, compañía con una contrastada experiencia en la tecnología de oxidación en agua supercrítica.