Economía circular de las aguas residuales

El tratamiento de las aguas residuales está sufriendo un profundo cambio en las últimas décadas motivado por la necesidad de insertar nuestras estaciones de depuración de las aguas residuales (EDAR) dentro del concepto de la economía circular, fomentándose de esta forma la recuperación y valorización de todos los recursos presentes en las aguas residuales. Esta nueva concepción de las EDAR, exige que todos los agentes implicados en la gestión y uso final de las aguas depuradas (administración, centros de investigación, empresas, usuarios finales, etc.) avancen firme y decididamente hacia la deseada transición, que permita convertir las EDAR en Instalaciones de Recuperación y Valorización de recursos. 

En la actualidad, tal y como se señala en el informe mundial de las Naciones Unidas sobre el desarrollo de los recursos hídricos (2021), las aguas residuales depuradas están cobrando cada vez un mayor interés como fuente de agua para la agricultura, especialmente en regiones con un importante estrés hídrico. Según este informe, se estima una producción anual mundial de 380 km3 de aguas residuales que equivale al 15% del uso de agua en agricultura. 

El tratamiento de las aguas residuales está sufriendo un profundo cambio en las últimas décadas motivado por la necesidad de insertar nuestras estaciones de depuración de las aguas residuales (EDAR) dentro del concepto de la economía circular.

Por otro lado, en este mismo informe se indica la importancia de las aguas residuales como fuente de nutrientes, indicándose que la completa recuperación de los nutrientes (nitrógeno, fósforo y potasio) presentes en las aguas residuales compensaría más del 13% de la demanda global de nutrientes en agricultura.

Cabe resaltar la imperiosa necesidad de recuperar tanto el nitrógeno como el fósforo de las aguas residuales. En el caso del fósforo (P), éste fue incorporado en el año 2017 dentro de la lista de la Unión Europea de materias primas críticas debido a sus características como recurso no renovable, vital para la agricultura y su previsible escasez en un futuro próximo. En cuanto al nitrógeno (N), los fertilizantes nitrogenados empleados en la agricultura son sintetizados a partir del nitrógeno atmosférico, forma bajo la cual se elimina en las EDAR actuales, mediante procesos industriales altamente consumidores de energía.

Por ello, la recuperación directa del N y P de las aguas residuales implicaría, además de una importante generación de ingresos, un importante beneficio en materia medioambiental. Respecto al potencial energético de las aguas residuales, cabe señalar que el agua residual contiene más energía que la necesaria para su tratamiento, por lo que las EDAR actuales presentan un importante margen de mejora desde el punto de vista energético como potenciales productores de energía, más allá de la autosuficiencia energética. 

Pasos necesarios para avanzar en la recuperación de recursos

Bajo este pretexto, la recuperación de recursos en las aguas residuales se presenta como una oportunidad para desarrollar nuevos modelos de negocio, a la vez que se mejoran los servicios de saneamiento actuales.

No obstante, a pesar el gran potencial de las aguas residuales como fuente de recursos, existen en la actualidad importantes pasos a dar tanto a nivel de desarrollos tecnológicos como legislativos, que permitan hacer realidad esta transformación. 

Es urgente eliminar las barreras legislativas e incentivar toda acción encaminada a la aceptación los recursos recuperados en las EDAR por todos los actores implicados.

En relación a las tecnologías existentes, durante los últimos años se ha avanzado considerablemente en el desarrollo de tecnologías para la valorización de recursos (tecnologías para valorizar la materia orgánica en las aguas residuales mediante la combinación de procesos anaerobios y de membranas, procesos y métodos para maximizar la valorización de la materia orgánica en los digestores anaerobios existentes en las EDAR, combinación de tecnologías y métodos para valorizar los recursos del agua residual en distintos puntos de las EDAR, etc.). Estas tecnologías presentan grados de madurez más o menos elevados, siendo necesario dar pasos hacia su implementación a escala industrial que permita validar su viabilidad tecnológica, económica y ambiental. 

Las EDAR actuales presentan un importante margen de mejora desde el punto de vista energético como potenciales productores de energía.

Por último, cabe destacar las importantes barreras legislativas que en muchos casos no permiten el uso de los distintos productos obtenidos a partir de las aguas residuales. Por ello, es urgente eliminar estas barreras legislativas e incentivar toda acción encaminada a la aceptación los recursos recuperados en las EDAR por todos los actores implicados. Solo de esta forma se podrá hacer realidad la circularidad en el ámbito del tratamiento de las aguas residuales.

* Artículo escrito en colaboración con:

José Ferrer Polo
Grupo de Investigación CALAGUA Unidad Mixta UPV-UV 
Instituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente (IIAMA)
Universitat Politècnica de València
 

Aurora Seco Torrecillas
Grupo de Investigación CALAGUA Unidad Mixta UPV-UV 
Departamento de Ingeniería Química
Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Universitat de València

Artículo publicado en el número 231 de RETEMA.