Juan Manuel Lema: "existeixen tecnologies que permeten el reciclatge circular de l'aigua residual, ara fa falta implementar-les massivament"

Juan Manuel Lema

Juan Manuel Lema, catedràtic emèrit d'Enginyeria Química de la Universitat de Santiago de Compostel·la (USC) ha estat investit recentment doctor honoris causa de la UAB. Referent en l'estudi de l'enginyeria ambiental, els seus interessos en recerca s'han centrat en el desenvolupament de tecnologia per al tractament d'aigües residuals amb recuperació de recursos i de bioprocessos per obtenir productes a partir de residus.

24/05/2023

“No es tracta només de recuperar recursos, també d'impactar el menys possible en el medi ambient. S'han desenvolupat tecnologies en els últims anys que permeten consumir menys energia i reduir la petjada de carboni i les emissions a l'atmosfera”

Quina diferència hi ha entre una biorefineria i una estació depuradora d'aigües residuals tradicional?

Les estacions de tractament d'aigües residuals s'han anat implementant des de fa més d'un segle amb un objectiu molt concret, que és disminuir l'impacte d'aquestes aigües sobre el medi ambient. Progressivament s'han anat desenvolupant noves tecnologies per millorar l'eliminació de matèria orgànica i de nutrients. A mesura que la societat s'ha anat conscienciant de la limitació dels recursos naturals, hi ha hagut un interès creixent per recuperar-los. Aquest tipus d'estacions de tractament són les que es denominen ara biorefineries. Amb elles podem recuperar no només l’aigua, sinó també nutrients com el fòsfor o el nitrogen, alguns metalls i l'energia en forma de metà.

Quines tecnologies s'estan estudiant?

L'acció europea COST Water 2020 que vaig tenir el plaer de dirigir fa ja més d'una dècada va tenir com a objectiu desenvolupar tecnologies per a recuperar recursos de la manera més sostenible possible. En aquests anys s'ha avançat moltíssim. Tothom coneix ara l'impacte que pot tenir el biometà en la nostra vida, a partir de la crisi energètica, i la tecnologia que s'ha desenvolupat per a obtenir-lo. En els últims anys s'ha avançat en sistemes per a la recuperació de fòsfor, un recurs fòssil finit. Però encara queda molt camí per recórrer, perquè no es tracta només de recuperar, sinó també d'impactar el menys possible en el medi ambient. I en aquest aspecte en els últims anys s'han desenvolupat tecnologies que permeten consumir menys energia i reduir la petjada de carboni i les emissions a l'atmosfera amb la depuració d'aigües residuals. S'està avançant en aquestes tecnologies i també s'estan implementant molt ràpidament.

Quins són els reptes per superar per tal que es puguin implementar?

N’hi ha tres. El primer és tecnològic, probablement el més fàcil de resoldre, perquè hem avançat moltíssim i tenim solucions. El segon és econòmic, perquè no totes les tecnologies poden implementar-se des d'un punt de vista exclusivament crematístic. I el tercer és social, que la ciutadania valori que la recuperació de recursos de les aigües residuals és necessari. Això s'entén molt millor quan parlem de regeneració d'aigua, completament imprescindible davant d’un escenari de canvi climàtic com el que estem sofrint. Jo diria que el repte més important és el tercer. Si s'aconsegueix la conscienciació social, serà més fàcil superar la resta de desafiaments, ja que segurament es destinaran més recursos i estímuls per desenvolupar i implementar solucions avançades.

Quins avanços pot aportar l'enginyeria ambiental davant l'escassetat d'aigua?

En aquest aspecte s'ha avançat moltíssim en els tractaments terciaris, que permeten incrementar notablement la qualitat de l'aigua, fins al punt que es pot reutilitzar directament. El destí més directe d'aquesta aigua és el regadiu, però una part molt important ha de servir per recarregar aqüífers. Aquesta aigua va sofrint, en el seu recorregut fins a l'aqüífer, transformacions fisicoquímiques per contacte amb les diferents capes del subsol, en un procés d'afinament que la converteix en reutilitzable. Però hem d'anar més enllà. A l'entorn de Barcelona tenim una experiència extraordinària, com és la planta regeneradora del Llobregat. Recupera una part molt important de les seves aigües i fins ara encara no es consumeix directament com a aigua de boca, tot i que indirectament sí, perquè es bombeja riu amunt i acaba anant a parar a una planta de potabilització.

Es generen residus per depurar les aigües residuals?

Quan es generen més residus, en forma de llots, és en la primera part del tractament, quan s'elimina el material carbonatat i nitrogenat. En el procés terciari, en què s'eliminen elements que fan que l'aigua no sigui perfecta, hi ha diversos sistemes basats en membranes i en principis fisicoquímics, com l'ozonització, que no generen residus. Poden tenir un impacte energètic i econòmic, però no de residus, la qual cosa és molt bona notícia.

També s'eliminen nutrients en aquest procés. No se’n poden recuperar?

Sí, en el tractament secundari. Ara l'objectiu és recuperar-los. Hi ha sistemes que permeten recuperar el fòsfor en forma d'un precipitat denominat estruvita. Aquest mineral, format per fòsfor, amoni i magnesi, es pot reutilitzar com a fertilitzant. Això és molt important, ja que el fòsfor és un element que es troba en dipòsits fòssils, per tant finits. S'estima que, si segueix el consum actual, al voltant del 2050 es produirà una escassetat de fosfat, que és fonamental per al creixement dels vegetals i, per tant, per a la vida. Hi ha tecnologies, com la que hem desenvolupat en el nostre grup de recerca, que permeten recuperar-lo. Ja hi ha diverses plantes a Espanya que ho poden fer a escala industrial tot i que, per raons de tipus legal, no es pot aplicar als cultius, ja que l'Administració aborda amb molta cautela tot material procedent de corrents residuals. Molt sovint la legislació va per darrere de les tecnologies que es desenvolupen, la qual cosa en retarda la implementació.

Què diria davant de l'argument que els sistemes de depuració d'aigües residuals no són rendibles econòmicament?

Tractar les aigües residuals no és rendible directament, perquè lògicament té un cost. Però si no es fes s'incorreria en impactes importantíssims. El més evident és la salut pública, així com el medi ambient natural. No ha de prevaler l'economia quan s'aborden temes ambientals o de salut. Addicionalment, la societat s'està conscienciant sobre una concepció més sostenible del món. No és una opció no aprofitar els recursos finits. És un cost que hem d'assumir entre tots, com a societat.

Vostè és expert també a estudiar l'eliminació de microcontaminants, com medicaments o cosmètics, en aigües residuals. En quin punt està la recerca en aquest camp?

Fa uns 25 anys que es va començar a estudiar la presència en aigües residuals d'aquesta mena de microcontaminants i com podíem millorar-ne l’eliminació. El nostre grup va participar en el primer projecte europeu en aquest tema, Posidó, amb aquests objectius. Ara ens trobem en una fase d'implantació tecnològica. En països com Suïssa ja existeixen instal·lacions industrials per eliminar de manera important aquests microcontaminants. Els ciutadans suïssos van acceptar en referèndum pagar més impostos per això. No hi ha eliminació zero, però sí que es poden reduir al màxim, amb mesures com l'ozonització o l'adsorció amb carbó actiu.

Com veu el futur del reciclatge circular de l'aigua residual?

Hi ha països com Singapur o comunitats a Califòrnia on el concepte que denominen new water ja està implementat. Hi ha solucions tecnològiques. Les barreres són d'un altre tipus, econòmiques o socials, però el regenerat de l'aigua és ja una realitat. No és el futur, és el present, el que fa falta és implementar-lo a un nivell massiu. És increïble que en comunitats amb manca d'aigua no s'estiguin reutilitzant. A Espanya, Múrcia és un exemple de bones pràctiques, mentre que comunitats que hi confronten, al nord o al sud, no han estat tan sensibles. A Barcelona tenim l'exemple extraordinari de la planta regeneradora del Llobregat, que està donant una solució al problema de l'escassetat d'aigua. Les solucions hi són, ara ja és qüestió que diguem “fem-ho”.