Investigadores de CALAGUA desarrollan una técnica para recuperar el 100% del nitrógeno en depuradoras

El investigador del grupo de Calidad de Aguas (CALAGUA), Guillermo Noriega, ha desarrollado una técnica a escala laboratorio, que permite recuperar el 100% del nitrógeno presente en la corriente de fango de la EDAR, a través de la tecnología de contactores de membranas.

Este es el principal resultado del estudio “El agua residual como fuente de fertilizantes nitrogenados”, expuesto en la VI Edición de las Jornadas del IIAMA y que se alzó con la distinción de “Mejor presentación” realizada por estudiantes de doctorado.

El trabajo tiene su origen en la línea de investigación iniciada hace más de una década por el grupo CALAGUA - formado por personal del Departamento de Ingeniería Química de la Universitat de València y del Instituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente (IIAMA)-, que rompe con la visión clásica en el tratamiento del agua residual, al concebir las EDAR como instalaciones de recuperación de agua y recursos (energía y nutrientes).

“Los estudios y proyectos que realiza el grupo CALAGUA van orientados en esta línea: cómo transformar la EDAR tradicional en una instalación del siglo XXI que nos permita valorizar los recursos de acuerdo a los principios de la economía circular”, explica Guillermo Noriega.

Bajo este contexto, la valorización de elementos como el agua para su posterior reutilización, la materia orgánica para la producción de energía, y el nitrógeno y fósforo como aportes necesarios para la agricultura, son fundamentales en el nuevo paradigma existente en el sector de las aguas residuales.

En este sentido, el investigador de CALAGUA indica que en el sector agrícola el fósforo y el nitrógeno son los principales nutrientes empleados como fertilizantes, teniendo  la producción industrial de éste último así como su eliminación en la EDAR, un impacto negativo para el medio ambiente debido a su elevado consumo energético, “por lo que estamos trabajando en el desarrollo de nuevos sistemas de tratamientos menos costosos y más sostenibles ambientalmente tratando de aprovechar el nitrógeno existente en el agua residual”, resalta Guillermo.

Metodología desarrollada a escala laboratorio

La metodología se ha desarrollado a escala laboratorio y se enmarca en la última etapa del tratamiento de recuperación, relacionada con el proceso de ultrafiltración posterior a la digestión anaerobia. Este proceso dispone de una corriente con un alto contenido en nitrógeno (libre de sólidos), que se puede recuperar de forma sencilla y sin muchos problemas operacionales, tal y como define el estudiante de doctorado de la UPV.

“Para recuperar el nitrógeno, subimos el pH para favorecer el paso del amonio-amoniaco, que en forma de gas es capaz de permear a través de la membrana, donde entra en contacto con una disolución ácida que posteriormente se puede transformar en fertilizante rico en sulfato amónico”, señala el investigador del IIAMA-UPV.

De hecho, la aplicación de este sistema después de la digestión anaerobia reduce drásticamente el consumo de oxígeno del reactor aerobio de la EDAR, además de recuperar en torno al 100% del nitrógeno existente en la corriente.

 “El siguiente paso en mi tesis doctoral es aplicar el sistema a escala piloto. Para ello, previamente debo optimizar el proceso y reducir los costes operacionales sobretodo del uso de reactivos y el pretratamiento porque buscamos la máxima eficiencia”, concluye Guillermo Noriega.