Primera planta demostrativa de co-oxidación supercrítica que valoriza lodos de depuradora con otros residuos

Tras tres años de trabajo, el consorcio formado en el marco del proyecto LIFE LO2X (ver artículo publicado en Enero-Febrero 2017 aquí) ha conseguido avances muy interesantes y finalistas en relación con el potencial de la tecnología de co-oxidación en agua supercrítica (COASC) y su capacidad para tratar conjuntamente lodos contaminados de depuradoras de aguas residuales urbanas (EDARs) y residuos de su entorno.

Este ha sido uno de los resultados más destacados conseguidos en la primera planta demostrativa de co-oxidación en agua supercrítica construida en la EDAR de Paterna (Valencia), donde se ha comprobado la eficacia del proceso en el tratamiento de lodos de la depuradora y su combinación con otros residuos de la zona como lixiviados de vertederos, plaguicidas, purines o alpechines. La planta construida es capaz de tratar 250 litros de residuos por hora.

Además, la planta demostrativa desarrollada consigue recuperar de los lodos de baja calidad más del 95% del fósforo que entra en la planta de tratamiento, de manera que pueda ser aprovechado posteriormente como materia prima para obtener fertilizantes.

La valorización de los lodos contaminados de baja calidad evita el transporte de éstos a incineradoras o cementeras, lo que hace más sostenible la gestión de las EDAR.

España es el mayor productor europeo de lodos de EDAR

Los lodos de las depuradoras urbanas contienen recursos aprovechables como el agua, materia orgánica, nutrientes y micronutrientes, pero algunos también pueden incorporar contaminantes como metales pesados, patógenos, fármacos, plaguicidas..., que limitan la aplicación agrícola de estos lodos y que pueden generar un problema medioambiental en el suelo y en el ciclo integral del agua.

Se calcula que en el año 2020 la generación de lodos de EDAR en Europa excederá los 13 millones de toneladas anuales. En la actualidad, España es el mayor productor de este tipo de residuos. La presencia de nuevos contaminantes en los lodos de depuradora, así como el incremento significativo de su producción y su limitada aptitud para usos agrícolas, hace necesaria una apuesta por la investigación y el desarrollo de soluciones tecnológicas que respondan a las restrictivas exigencias de la legislación europea. En el marco de este contexto se ha desarrollado este proyecto LIFE de demostración.

El potencial de la tecnología de co-oxidación de agua supercrítica

La instalación, es la primera construida en la UE para el tratamiento en condiciones supercríticas con reactor tubular de lodos no aptos para agricultura y otros residuos del entorno de la depuradora.

El agua en condiciones supercríticas (por encima de 374ºC de temperatura y 221 bar de presión) presenta unas propiedades distintas a las que tiene el agua líquida a temperatura ambiente: cambia su densidad y viscosidad, su capacidad de disolver compuestos orgánicos que de otra manera no son solubles, su miscibilidad con gases como el oxígeno. En tales condiciones, se obtiene un medio de reacción con propiedades intermedias entre las de los líquidos y los gases, al que al añadir un oxidante cualquier compuesto orgánico puede ser completamente oxidado hasta dióxido de carbono y agua.

Así, los lodos de EDAR se someten a un estado supercrítico y se añade oxígeno como agente oxidante, lo que permite que los contaminantes orgánicos sean mineralizados, obteniendo principalmente dióxido de carbono, agua y sales. Es decir, la tecnología de co-oxidación en agua supercrítica (COASC) es capaz de eliminar los contaminantes orgánicos de los lodos de EDAR recuperando el agua que se encuentra en los mismos.

En la planta de co-oxidación de agua supercrítica construida en la EDAR de Paterna (Valencia) se han determinado las condiciones de operación de la planta para conseguir la autotermia, es decir, su autosuficiencia térmica, a fin de hacer el proceso más eficiente y sostenible.

Más allá de los lodos de EDAR, al apostar por la incorporación de otros residuos de explotaciones agrícolas cercanas y de industrias agroalimentarias en el proceso de tratamiento, la planta Lo2x consigue no solo una solución viable y sostenible para la gestión de los lodos de EDAR sino también de los residuos de la zona que pudieran ocasionar un impacto medioambiental adverso.

El tratamiento de lodos es una parte esencial en las depuradoras actuales ya que pueden llegar a representar hasta un 50% de los costes de explotación. Según el jefe del departamento de medio ambiente, bioenergía e higiene industrial de AINIA y coordinador del proyecto, Andrés Pascual, “la recuperación de nutrientes, como el fósforo, de estos lodos de baja calidad, nos permite cerrar el ciclo de los minerales y contribuir al desarrollo de las estrategias de economía circular. Estamos satisfechos no solo por el avance tecnológico, sino por estar cerca de demostrar la viabilidad de esta tecnología pionera”.

LO2X: Consorcio colaborativo europeo

El representante europeo del proyecto LIFE + LO2X, Davide Messina, durante su reciente visita a AINIA y a la planta ha indicado que: “uno de los aspectos más relevantes de la planta que se ha construido en el proyecto LO2X es su carácter demostrativo, que podría permitir que los resultados obtenidos sean escalables para su futura aplicación industrial. Felicitamos a todos los socios de este consorcio por el esfuerzo realizado y el potencial de este ambicioso proyecto”.

El proyecto LO2X (Supercritical water co-oxidation of urban sewage sludge and wastes) cofinanciado por la Comisión Europea en el marco del programa LIFE+ ENVIRONMENT, está coordinado por AINIA, centro experto en tecnologías medioambientales y nuevas aplicaciones basadas en fluidos supercríticos, y cuenta con la participación de un consorcio de empresas: IVEM, empresa experta en explotación y mantenimiento de EDAR; URBASER, especialista en prestación de servicios medioambientales; IMECAL, especializada en la construcción de maquinaria, equipamientos e instalaciones de procesos petroquímicos y biotecnológicos y SCFI, compañía irlandesa con una contrastada experiencia en la tecnología de oxidación en agua supercrítica.