Dando una segunda vida a las aguas residuales rurales a través de tecnologías de control inteligente

La integración de tecnologías digitales en estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) y el tratamiento centralizado de residuos pueden ayudar a convertir los residuos generados en estas instalaciones en biogás y fertilizantes e impulsar la economía circular en el ámbito rural. Se trata de plantear una solución diferente a las empleadas actualmente en las grandes depuradoras urbanas ya que estas presentan limitaciones económicas y logísticas importantes para su aplicación directa al entorno rural.

Para ello, el centro tecnológico Ceit, miembro de Basque Research and Technology Alliance (BRTA), ha liderado el proyecto europeo CircRural 4.0 con el objetivo de desarrollar soluciones innovadoras y de bajo coste que contribuyan a reducir la brecha tecnológica entre las estaciones depuradoras de las zonas urbanas y rurales; y, al mismo tiempo, permitan incentivar la eficiencia energética y la economía circular de estas instalaciones en sintonía con el denominado Pacto Verde Europeo.

Las soluciones desarrolladas por Ceit han sido implementadas con éxito en dos depuradoras reales situadas en dos regiones con alta productividad agrícola: la EDAR de Fregenal de la Sierra en Badajoz (España) y la EDAR de Charneca en la región oeste de Lisboa (Portugal).

Tecnologías de control inteligente para EDAR rurales

Frente a las grandes plantas de las ciudades, en las que la recuperación de recursos y la eficiencia energética se está abordando con nuevas tecnologías de tratamiento, el proyecto ha planteado para el entorno rural una solución innovadora que puede ser instalada de forma inmediata sobre la infraestructura existente, reduciendo costes, mejorando la eficiencia energética de las EDAR y favoreciendo la recuperación de recursos.

En este sentido, el grupo de Análisis de Datos y Gestión de la Información de Ceit ha sido el encargado de liderar el desarrollo de una solución de control inteligente para la eliminación biológica de fósforo en pequeñas depuradoras.

“Hemos desarrollado un algoritmo de control inteligente en tiempo real que, a partir de medidas online de amonio, nitratos y sólidos, regula de forma automática la aireación y la producción de lodos con el fin de reducir el consumo energético y promover la eliminación biológica de fósforo”, explica Ion Irizar, codirector del grupo de Ceit.

Los resultados alcanzados en la EDAR de Charneca concluyen que la solución de control desarrollada por Ceit podría llevar a reducciones del consumo energético superiores al 25% y a rendimientos de recuperación biológica de fósforo próximos al 75%.

Dar una segunda vida a los residuos

Asimismo, el grupo de Agua y Residuos de Ceit ha sido el responsable de la construcción del prototipo piloto de una nueva tecnología de tratamiento centralizado de lodos para la producción de biogás y fertilizantes. Dicho prototipo se ha instalado en la EDAR de Fregenal de la Sierra (Badajoz), logrando de esta manera dar una segunda vida a los residuos generados en los procesos de depuración de aguas, como el fósforo o el nitrógeno.

Para el desarrollo de esta instalación, se ha propuesto un proceso de tratamiento anaeróbico de digestión seca que, además de tratar los fangos de las depuradoras rurales, aprovecha también los residuos de las industrias agroalimentarias para así aumentar las tasas de recuperación de recursos y mejorar la rentabilidad económica de la instalación.

“Este proceso supone una gran ventaja para las instalaciones rurales en las que los lodos generados se deshidratan antes de ser transportados. De este tratamiento de digestión seca se podrá extraer la fracción líquida del fango tratado o ‘digestato’ del que a su vez se podrá recuperar el fósforo y el nitrógeno. Además, la parte sólida se puede utilizar también como abono orgánico para mejorar las características químicas, físicas y biológicas de los suelos de cultivos”, precisa Irizar.

Financiada por el programa europeo Interreg Sudoe, la iniciativa CircRural 4.0 ha contado con un consorcio formado por universidades, centros tecnológicos y entidades del agua de España, Francia y Portugal: la Universidad de Toulouse, la Universidad Nueva de Lisboa, CTAEX (Badajoz), ITG (A Coruña), Ceit (Donostia), Promedio (Badajoz), Aguas del Tajo Atlántico (Lisboa) y Reseau31 (Toulouse). Además, la Agencia EFE ha colaborado en la labor comunicativa del proyecto.