Sistemas bioelectroquímicos para incrementar la sostenibilidad en procesos de tratamiento de aguas

Los sistemas bioelectroquímicos (BES) pretenden conseguir disminuir la energía consumida en procesos de depuración y tratamiento de aguas residuales y, así, aumentar la sostenibilidad, aunque de momento no han conseguido demostrar su viabilidad. Aun así, las tecnologías BES tienen otros usos potenciales, los cuales se están desarrollando en el marco de proyectos de investigación financiados por la Comisión Europea como por ejemplo MIDES, Run4Life o Greener, en los cuales participa Leitat.

El proyecto MIDES (Microbial Desalination for Low Energy Drinking Water), está desarrollando un sistema más sostenible de desalinización de agua marina para obtener agua potable con un coste inferior al actual. La estrategia radica al integrar los sistemas BES, en este caso una Microbial Desalination Cells (MDC), como pretratamiento al proceso de la ósmosis inversa. En la MDC, se obtiene energía eléctrica de la degradación de la materia orgánica contenida en el agua residual. Esto permite desalinizar agua sin utilizar energía eléctrica externa. Se ha demostrado que la integración de la MDC permite reducir el consumo energético necesario para desalinizar 1000L de agua hasta los 0,5 kWh

Run4Life (Recovery and Utilization of Nutrientes 4 Low Impact Fertilizers), tiene como objetivo principal cambiar el paradigma de la gestión de las aguas residuales domésticas. En concreto se investigan nuevos procesos para la obtención de fertilizantes para la agricultura a través de la recuperación de los nutrientes contenidos en las aguas residuales. Con esto, Leitat ha desarrollado un sistema BES para la obtención de fertilizantes a través de la recuperación del nitrógeno presente en las aguas negras. Los estudios de laboratorio demuestran que la tecnología es capaz de eliminar hasta el 82% de nitrógeno de las aguas negras y recuperar el 61% en forma de fertilizantes.

Greener (Integrated Systems for Effective Environmental remediation), desarrolla nuevas metodologías sostenibles de bajo coste, para eliminar contaminantes presentes en el medio ambiente. En concreto, LEITAT junto con otros socios europeos, trabaja en el desarrollo y aplicación de sistemas BES en tierras y en aguas contaminadas para degradar productos como metales, hidrocarburos, pesticidas y antibióticos.

En conclusión, las BES dan lugar a un nuevo grupo de tecnologías innovadoras potencialmente más eficientes y sostenibles a las tecnologías actuales de tratamiento de aguas residuales. Los campos de aplicación incluyen tan la recuperación de energía y nutrientes, como la eliminación de contaminantes, entre otras. Aun así, actualmente las tecnologías BES tienen un gran reto: su implantación en el mercado, como una alternativa más para fomentar la sostenibilidad en los procesos de tratamiento y valorización.