DigesTake recuperará nutrientes de aguas residuales y los transformará en fertilizantes de alto valor añadido

Las depuradoras del futuro no serán solo instalaciones donde se depurará el agua residual. En el siglo XXI, las depuradoras, además de eliminar contaminantes, regenerarán el agua residual para volverla a utilizar y recuperarán los nutrientes que arrastra para transformarlos en fertilizantes, biocombustibles o compuestos para la industria química y farmacéutica. Por ello, algunos ya empiezan a denominarlas “las nuevas biorefinerías”. Esta visión ya no tiene marcha atrás y está perfectamente alineada con el nuevo paradigma de la economía circular que promueve la Comisión Europea para cerrar ciclos y flujos económicos a través del ahorro de recursos y la reducción de residuos.

Un consorcio liderado por el grupo de investigación LEQUIA de la Universidad de Girona (UdG) e integrado por 10 universidades, centros tecnológicos y empresas de Cataluña llevará a cabo un proyecto de investigación industrial llamado “DigesTake” para aplicar estos principios a la digestión anaerobia de los lodos de depuradoras urbanas.

Este proceso, necesario para evitar la proliferación de bacterias infecciosas y malos olores, genera tres corrientes: una fase sólida, con el lodo estabilizado; una fase gas, formada por una mezcla de dióxido de carbono y metano; y una fase líquida o “digestato” con un alto contenido de nutrientes (fundamentalmente, carbono,  nitrógeno, fósforo y potasio) que pueden ser aprovechados con el objetivo de obtener fertilizantes.

El DigesTake (Recuperación y valorización de recursos de digestatos urbanos en el marco de la economía circular) investigará la recuperación y valorización de recursos tanto del efluente líquido como del gas. Así, se pretende convertir el dióxido de carbono del biogás en compuestos orgánicos de alto valor añadido (butirato y caproato) por medio de sistemas bioelectroquímicos.

En cuanto a la fracción líquida, el proyecto desarrollará y validará dos procesos alternativos para recuperar el fósforo en forma de fertilizante sólido a través de la cristalización de estruvita, uno de ellos utilizando subproductos de minería; un proceso de producción de fertilizantes líquidos ricos en amonio por medio de sistemas de adsorción-desorción con zeolitas y contactores de membranas; un proceso para eliminar el excedente de nitrógeno con bajo consumo energético en condiciones microaerófilas; y nuevos procesos de ósmosis directa para regenerar agua y valorizar un concentrado orgánico de nutrientes.

Finalmente, también se llevarán a cabo actividades de investigación transversales, como por ejemplo el desarrollo de un nuevo sistema de sensores para monitorizar la concentración de compuestos de fósforo, o la evaluación económica y ambiental de todas las tecnologías investigadas.

El proyecto tiene un presupuesto de 2,1 millones de euros y se ejecutará en tres años y medio, a lo largo de los cuales se realizarán experimentos a escala laboratorio y en plantas piloto. Para alcanzar estos objetivos, la colaboración público-privada será fundamental. Los socios del proyecto son el grupo de investigación LEQUIA de la UdG; los grupos de investigación de procesos de separación industrial, y de desarrollo y aplicación de procedimientos analíticos de la Universidad de Barcelona (UB); los centros tecnológicos CTM, Leitat y Cetaqua; y las empresas de los sectores del agua y la producción de fertilizantes LEF Ingenieros, ADASA, Aquambiente (grupo SUEZ) e Iberpotash-ICL. El consorcio también cuenta con la Agencia Catalana del Agua (ACA), el Consell Comarcal del Pla de l’Estany y la empesa OMS-Sacede como entidades colaboradoras.

El DigesTake es uno de los seis proyectos de la nueva comunidad RIS3CAT Agua acreditada por la Generalitat de Catalunya a través de la Agencia por la Competitividad de la Empresa (ACCIÓ) y cofinanciada con el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) de la Unión Europea.