Crean un nuevo sistema que permite recuperar hasta el 40% del fósforo de las aguas residuales

El alto porcentaje de recuperación de este elemento químico es posible gracias a una nueva configuración de la línea de fangos que permite extraer y separar el fósforo previamente a la estabilización del fango mediante la digestión anaerobia.

Esta metodología, realizada por miembros del Instituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente (IIAMA) de la UPV, busca contribuir a la economía circular mediante la recuperación de nutrientes de las EDAR y su posterior valorización en agricultura.

La investigación -que se está desarrollando en la EDAR de Murcia-Este- tiene su punto de partida en el sector agrícola , donde el fósforo y el nitrógeno son los principales nutrientes empleados como fertilizantes.

Sin embargo, la producción de fertilizantes nitrogenados conlleva un impacto negativo para el medio ambiente debido a su elevado consumo energético, mientras que el fósforo está considerado como un recurso natural no renovable, que podría escasear en el futuro si se mantienen los niveles de explotación actuales .

El trabajo de los investigadores de IIAMA se basa en la propuesta de modificación de la línea de fangos de la EDAR de Murcia-Este, supervisión de las obras y toma de decisiones durante la operación de la nueva configuración de la línea de fangos.

Según explica el subdirector del IIAMA e investigador principal por parte de la UPV, Ramón Barat Baviera, durante el tratamiento biológico del agua residual se desarrollan unas bacterias, conocidas como bacterias PAO, que eliminan grandes cantidades de fósforo acumulándolo intracelularmente.

Después, en el proceso de estabilización del fango, sobre todo por vía anaerobia, el fósforo contenido en las bacterias PAO es liberado al medio desencadenando graves problemas de precipitación incontrolada tanto en los digestores como en las conducciones, bombas y equipos de deshidratación del fango, con el consiguiente incremento en los costes de explotación de las EDAR, indica Barat.

Con el nuevo método desarrollado por los investigadores del grupo CALAGUA se podrá recuperar en torno al 30 o 40 % del fósforo procedente de la línea de fango, ya que se genera una corriente con un alto contenido en fósforo soluble.

Este será precipitado de forma controlada en un reactor de cristalización en forma de un fertilizante de gran interés en agricultura, como es el caso de la estruvita (MgNH4PO4×6H2O).

"Con el método tradicional de recuperación del fósforo tras la digestión anaerobia, se recuperaba menos del 15 %, en contraposición con esta nueva técnica que permite disponer en torno al 30-40 % del fósforo presente en el agua residual", resalta el experto.

Para desarrollar esta metodología , los investigadores han estudiado el proceso a nivel de simulación, calibrado el modelo matemático BNMR1 en la EDAR de Murcia-Este y analizado diferentes alternativas en gestión del fango.

Una vez efectuado este trabajo se ha seleccionado la alternativa más óptima que se implementará a escala real en la EDAR de Murcia-Este, en la que los miembros del IIAMA monitorizarán y supervisarán el proceso.

El proyecto Life Enrich , iniciado en septiembre de 2017 y con una duración de tres años y medio, está coordinado por Irene Mozo, jefa de proyecto de Cetaqua.

También participan el Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentaria (IRTA), encargados de las pruebas agronómicas; Aquatec-SUEZ Advanced Solutions, responsable de la definición del modelo de negocio; y la comunidad de regantes Aigües del Segarra Garrigues (ASG), como usuario final de los productos.

Asimismo, lo hacen la Empresa Municipal de Aguas y Saneamiento de Murcia (EMUASA), la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) como expertos en la recuperación de nitrógeno y la Universitat Politècnica de València (UPV), como expertos en recuperación de fósforo.

Concretamente, el equipo de trabajo del IIAMA está compuesto por Ramón Barat como investigador principal, el responsable del grupo de Calidad de Aguas (CALAGUA) José Ferrer, Joaquín Serralta, Daniel Aguado, María Pachés y Miguel Roldán.