La UPC lidera la creación de nuevas tecnologías para el tratamiento y la reutilización de agua residual industrial

M. Carmen Gutiérrez, Luis Romeral, Mercè Vilaseca y Víctor López, investigadores de la UPC implicados en los proyectos


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El sector catalán del agua factura cada año 4.480 millones de euros y representa el 2,2 % del PIB catalán. El agua es un elemento fundamental para determinados sectores industriales, por lo cual es clave gestionar su uso de una manera eficiente, tanto desde el punto de vista ambiental como económico. Es por ello que la Generalitat de Catalunya, a través de la agencia ACCIÓ, y con un presupuesto de 12 millones de euros, impulsa la 'Comunidad RIS3CAT Agua' para generar nuevas tecnologías que mejoren la gestión y la reutilización del agua en Cataluña.

En este contexto, la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) lidera, con el proyecto ELDE, la creación de nuevas tecnologías de reutilización del agua a través del Instituto de Investigación Téxtil y Cooperación Industrial (INTEXTER) y con la colaboración del centro de investigación Motion Control and Industrial Applications (MCIA), ambos de la UPC y ubicados en Terrassa. En el proyecto ELDE participan también los centros tecnológicos Institut de Recerca en Energia de Catalunya (IREC) y Eurecat-CTM, y las pymes Waterlogies, CIM Aigua, Lavola y Pere Valls.

Depuración de aguas para los sectores papelero, químico y del cuero

La 'Comunidad RIS3CAT Agua' ha cofinanciado el proyecto ELDE (Electro-depuración de aguas residuales industriales: Viabilidad técnica, ambiental y económica) que, con un presupuesto total de 1,75 millones de euros, se centrará en tres sectores con una gran generación de aguas residuales: el papelero, el químico y el del cuero. Los investigadores de la UPC, en un periodo de tres años, aplicarán nuevas técnicas de electro-depuración de aguas residuales, seleccionando la tecnología más adecuada para cada uno de los tres sectores.

Tal y como explica la coordinadora del proyecto, M. Carmen Gutiérrez, "uno de los objetivos principales es llegar a construir una planta piloto para el sector papelero y otra, más pequeña  y versátil, que sea capaz de depurar las aguas residuales de diferentes sectores industriales. En este sentido, no partimos de cero porque contamos con el conocimiento adquirido en otros proyectos que ya funcionan satisfactoriamente en el sector de la tintura textil".

Por su parte, el director del grupo MCIA, Luis Romeral, cree que "el reto es muy estimulante porque podremos aplicar sistemas electrónicos de potencia de alta eficiencia y energías renovables en la depuración del agua, aportando así nuestro conocimiento y experiencia para favorecer la economía circular en el sector del agua".

El proyecto ELDE se centrará en el uso de técnicas de electro-depuración para tratar y reutilizar las aguas residuales industriales con la electricidad y generando reactivos químicos. Estas técnicas se denominan electro-oxidación in situ (EOS), oxidación con compuestos electro-generados (OEG), electro-coagulación (EC) y electro-diálisis (ED). Y es que los efluentes de los sectores papelero, químico y del cuero son difíciles de tratar con los métodos convencionales debido a su alta carga orgánica, alta salinidad y la presencia de compuestos orgánicos no biodegradables.

Por ello, ELDE seleccionará los efluentes más adecuados para los tratamientos de electro-depuración y se centrará en crear dos plantas piloto basadas en estas tecnologías que consigan una reducción significativa de la contaminación de las aguas. También trabajará para reducir el consumo energético asociado a las tecnologías seleccionadas. De hecho, se desarrollará una nueva fuente de energía renovable de alta eficiencia para reducir el consumo energético asociado a técnicas de electro-depuración. ELDE evaluará también la reutilización de los efluentes tratados, estudiando los impactos de los procesos de depuración para cada sector y determinando la viabilidad medioambiental, técnica y económica.

En este sentido, el INTEXTER, a través del grupo de investigación en Ingeniería del Medio Ambiente (ENMA), es pionero en la investigación y la aplicación de tecnologías de electro-depuración. Algunas empresas ya utilizan con éxito su sistema ECUVAL, capaz de depurar y reutilizar las aguas residuales con elevada coloración procedentes de la tintura textil ahorrando gran cantidad de agua y de sales. Por su parte, el grupo MCIA cuenta con una dilatada experiencia en proyectos de I+D industriales relacionados con la aplicación de nuevas tecnologías para generar ahorro energético gracias a la electrónica y el uso de energías renovables.

Regeneración de aguas urbanas e industriales

Dentro de la Comunidad RIS3CAT Agua, el INTEXTER y el MCIA también participan en el proyecto REGIREU (Investigación en Tecnologías de Regeneración de Agua y Gestión del Riesgo para la Reutilización), que tiene como objetivo adquirir el conocimiento y desarrollar tecnologías innovadoras que permitan la regeneración de aguas residuales urbanas e industriales para su posterior reutilización.

Una de las actividades del proyecto REGIREU se lleva a cabo en el Laboratorio de Control de la Contaminación del INTEXTER, sede del grupo de investigación ENMA, que cuenta con una larga experiencia en proyectos de transferencia de tecnología con industrias de diferentes sectores. 

Esta actividad, coordinada por los investigadores Mercè Vilaseca y Victor López, se centra en evaluar a escala piloto la combinación de dos tecnologías de depuración. Por un lado, las llamadas de lecho móvil MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) que degradan la materia orgánica del agua con la biomasa adherida en medios transportadores que se mueven libremente, y por otra, la tecnología de biorreactores MBR (Membrane Biorecator), que separan los lodos del agua por filtración de membranas.

La tecnología MBBR consiste en un tratamiento biológico de depuración de aguas residuales industriales con altas cargas contaminantes. Las ventajas de este método, en comparación con los tratamientos de lodos activados convencionales, son una mejor transferencia de oxígeno, tiempo de retención más cortos y, además, soportan cargas orgánicas más elevadas.

La tecnología MBR consiste en un tratamiento biológico con biomasa suspendida para depurar el agua residual, donde la biomasa es separada del agua gracias a un sistema de filtración de membrana en lugar de la decantación. Las ventajas en comparación con los sistemas de lodos activados convencionales son una menor huella de carbono, mayor calidad del efluente, buena capacidad de desinfección y capacidad de soportar una mayor carga volumétrica. Además, las plantas depuradoras necesitan menos espacio.

Según afirman los investigadores del INTEXTER, "una técnica mixta que sume ambas podría ser mucho más efectiva para tratar aguas residuales procedentes de la industria textil y poder reutilizar los efluentes en nuevos procesos de tintura". El proyecto REGIREU ha diseñado y construido una planta piloto que combina las dos tecnologías, MBBR y MBR, para obtener un efluente de alta calidad (baja carga orgánica, menor cantidad de sólidos en suspensión y menos sucio) adecuado para su reutilización en procesos de tintura textil.

En esta actividad, el INTEXTER colabora con la pyme de tratamientos de agua BIOFIL, la empresa textil Acabats del Bages y el Centro Tecnológico Eurecat-CTM. El proyecto cuenta con un presupuesto total de 2,2 MEUR, de los cuales 112.000 euros son gestionados por el INTEXTER.

Tags: UPC.


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