¿Cómo convertir las aguas residuales en energía y nutrientes?

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  • ¿Cómo convertir aguas residuales energía y nutrientes?
  • DAM (Depuración de Aguas del Mediterráneo), asociado a AINIA, está ejecutando en colaboración con nuestro centro el proyecto VIOe-: Sistema bioelectroquímico para la valorización integral de aguas residuales y lodos de EDAR. Su objetivo último: Convertir estos residuos en fuente de energía y nutrientes. Lee la noticia para saber más sobre esta I+D disruptiva.

Sobre la Entidad

Ainia
Instituto dedicado a la investigación, el desarrollo tecnológico, calidad de producción y competitividad, a través de servicios, formación online y proyectos, dentro del sector agroalimentario
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VIOe- es el acrónimo de este proyecto disruptivo que cuenta con apoyo del CDTI y cofinanciación por parte del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) y atiende a la necesidad tecnológica de desarrollar nuevos procesos para el tratamiento de aguas residuales y lodos que sean más eco-eficientes.

Depuración de Aguas del Mediterráneo (DAM) cuenta con más de veinte años de experiencia en la operación de plantas de tratamiento de agua, una experiencia que abarca desde servicios de explotación, mantenimiento y conservación de estaciones depuradoras, hasta sistemas de saneamiento o abastecimiento, por citar solo algunos ejemplos de su campo de trabajo.

Por su parte AINIA tiene una amplia trayectoria de investigación y desarrollo tecnológico de tecnologías del agua y de bioenergías, especialmente de biogás agroindustrial. Y en los últimos años es uno de los centros pioneros en Europa en desarrollar y aplicar de manera demostrativa el concepto de biorrefinerías.

Economía Circular: De agua residual a fuente de energía y nutrientes

La introducción de la circularidad en la gestión del agua residual a través de la innovación es uno de los ejes estratégicos de la actividad de Depuración de Aguas del Mediterráneo (DAM). En esta línea, AINIA ya impulsa, mediante tecnologías facilitadoras de soluciones circulares, la transformación de las EDAR convencionales en biorrefinerías, cuya materia prima sea la propia agua residual.

En el marco del proyecto VIOe-, DAM y AINIA están evaluando la integración sinérgica de dos procesos (anaerobio y bioelectroquímico) con el objeto de alcanzar una purificación del biogás generado en las EDAR. Esta solución disruptiva conseguirá convertir un residuo como las aguas residuales en una fuente de energía: biometano valorizable como combustible.

El sistema VIOe- aprovecha además la simbiosis de los procesos de digestión anaerobia y bioelectrometanogénesis con un cultivo de biomasa acuática para cerrar el ciclo de los minerales, contribuyendo así al desarrollo de estrategias eficaces en el uso de los recursos dentro del marco de los modelos de producción bajo economía circular.

La aplicación de esta estrategia innovadora en las EDAR repercutirá considerablemente en la mejora de la gestión y en los servicios que ofrece DAM, proporcionando una mejora continua tanto en el ámbito tecnológico como medioambiental.

De lodo a biogás y de biogás a biometano

El papel que va a jugar el biometano en los próximos años, en los que se intensificará la circularidad de los recursos, va a ser creciente.

Este gas de origen renovable, también conocido como gas verde o biometano, suena cada vez con más fuerza como una fuente de energía alternativa que puede tener su importancia en España, contribuyendo de paso al desarrollo de la economía circular.

El biogás producido mediante la digestión anaerobia de los lodos de EDAR constituye un vector energético de carácter renovable y muy versátil con el que obtener electricidad, calor o biocarburantes para vehículos. Esto ha sido demostrado en múltiples ocasiones y hay un importante número de plantas e instalaciones de biogás agroindustrial y lodos de EDAR ya en funcionamiento en nuestro país.

Sin embargo, este biogás suele tener una concentración de metano entre un 50-65 % y su utilización para las aplicaciones mencionadas requiere de concentraciones superiores al 90 %, por lo que es necesaria su purificación previa a su uso.

En la actualidad, existen distintas tecnologías disponibles para la purificación del biogás. Sin embargo, todas ellas presentan altos impactos medioambientales y/o elevados costes de operación, por lo que resulta necesario desarrollar tecnologías que los minimicen.

En este sentido, los sistemas de origen biológico se perfilan como sistemas de gran interés, ya que permiten reducir el impacto ambiental derivado del uso de reactivos o bien reducir los costes operacionales en comparación con las tecnologías existentes.

La conversión de una corriente eléctrica en metano (electrometanogénesis) por medio de microorganismos representa una de las aplicaciones más prometedoras de los sistemas bioelectroquímicos.

De hecho, la electrometanogénesis es una tecnología emergente e innovadora en su aplicación como sistema de depuración biológica de biogás.

A pesar de que la mayoría de las tecnologías productoras de metano atrajeron la atención de los científicos antes de que comenzase el siglo XXI, el interés en la electrometanogénesis se ha disparado en los últimos años. De ahí que el sistema VIOe- (Sistema bioelectroquímico para la valorización integral de aguas residuales y lodos de EDAR) que está desarrollando DAM y en el que estamos trabajando es uno proyecto disruptivo muy prometedor.

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