Análisis económico y de ciclo de vida de los pilotos de reciclaje directo de membranas de ósmosis inversa

El grupo de tecnología de membranas del Instituto IMDEA Agua ha publicado un nuevo estudio de Análisis de Ciclo de Vida y de análisis económico del estado actual del reciclaje de membranas a escala piloto. El estudio, publicado en la revista internacional Resources, Conservation and Recycling, tiene como objetivo la comparación de los pilotos de reciclaje directo de membranas desechadas de ósmosis inversa a nanofiltración (NF) y ultrafiltración (UF) para la identificación de la alternativa más eficiente y ambientalmente favorable.

En el estudio se han evaluado dos sistemas pilotos reales, denominados activo y pasivo, mediante la metodología de Análisis de Ciclo de Vida con 16 categorías ambientales de la ILCD (por sus siglas en inglés de Sistema Internacional de Datos del Ciclo de Vida-referencia del JRC) y un análisis coste-efectividad.

La selección del sistema más eco-eficiente (sistema pasivo) permite la producción de membranas recicladas con una reducción del 60% de los costes económicos y entre el 31-70% del impacto potencial ambiental (dependiendo de la categoría de impacto ambiental) para la implementación industrial.

Además, se ha estudiado la viabilidad tecno-económica y ambiental de reciclar membranas de ósmosis inversa diseñadas para el tratamiento de agua salobre y de agua de mar a membranas recicladas de NF y UF. Este análisis se ha basado en el enfoque de sustitución y en la comparación del comportamiento de las membranas. Ha permitido identificar que el reciclaje de membranas de agua salobre es mejor que el reciclaje de membranas de agua de mar.

Los resultados comparativos entre las membranas comerciales de NF y UF y las reciclables apuntan a un impacto ambiental menor entre el 90 y 97%, dependiendo de la categoría. Estos resultados, junto al bajo coste (25,9-41,5€/módulo), apuntaría a una mayor competitividad ambiental y económica de las membranas recicladas en aplicaciones de alta tasa de reposición de membranas de NF y UF como tratamientos de lixiviados de vertederos o de salmueras.

Así también, los investigadores han desarrollado nuevos indicadores desde criterios ambientales, como la vida mínima útil a través de resultados de Análisis de Ciclo de Vida. Estos indicadores apuntan a una vida mínima de 3 meses para generar créditos ambientales por el reciclaje. Los investigadores remarcan que algunas de las membranas recicladas ya han tenido validaciones de más de un año (tratando agua salobre).

Este estudio ha permitido identificar hotspots (o puntos críticos) y posibles soluciones a partir de documentos BREF (documentos de referencia de las mejores tecnologías disponibles en el marco de la Directiva de Emisiones Industriales (IED, 2010/75/EU)) de otros sectores como referencia para solventar algunos comunes a otros sectores. Este enfoque pretende la prevención del impacto del reciclaje en posteriores aplicaciones industriales del reciclaje.

Este trabajo es fruto de las sinergias entre el proyecto europeo Life-TRANSFOMEM y el proyectoINREMEM (INnovación y REciclaje de MEMbranas para el tratamiento de agua), financiado por el Plan Estatal, así como de la colaboración con SACYR-SADYT y Valoriza-Agua para alcanzar sistemas de reciclaje de membranas sostenibles.

Referencia del artículo publicado:

Senán, J., García-Pacheco, R., Landaburu, J. and García-Calvo, E. (2019) Recycling of end-of-life reverse osmosis membranes: Comparative LCA and cost-effectiveness analysis at pilot scale. Resources, Conservation & Recycling, 150. p. 104423.

Información sobre los proyectos:

• LIFE TRANSFOMEM “Transformación de membranas desechadas de ósmosis inversa en membranas recicladas de ultrafiltración y nanofiltración”. Ref. LIFE13 ENV/ES/000751

• INREMEM “Innovación y reciclaje de membranas para el tratamiento de agua”. Ref. CTM2015-65348-C2-1-R (MINECO/FEDER, UE)

• INREMEM 2.0 “Tratamientos híbridos de aguas residuales basados en membranas recicladas con objetivo de descarga liquida cero (ZLD)”. Ref. RTI2018-096042-B-C21 (MCIU/AEI/FEDER, UE)