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22/06/2020

El biosecado como opción para el tratamiento de los lodos de depuradora

Bioassecatge
En los últimos años se ha producido un considerable aumento de la instalación de plantas depuradoras para el tratamiento de aguas residuales, beneficioso para nuestros ríos y mares. Pero los investigadores están trabajando para reducir aún más el bajo impacto ambiental de este proceso y valorando alternativas para el tratamiento de los lodos que se generan, más allá de su conversión en compostaje. En este estudio, se analizan los pros y contras del biosecado, otra manera emergente de aprovechar los lodos, en este caso para producir un biocombustible similar a la biomasa.

En los últimos años, la proliferación de plantas depuradoras para el tratamiento de aguas residuales ha sido exponencial, tanto en el mundo urbano como en el mundo industrial. Esta implantación masiva ha tenido efectos muy positivos en la calidad de los medios receptores (ríos, mar, etc.) y se debe considerar un gran éxito.

Sin embargo, las depuradoras de aguas residuales no están exentas de tener ciertos impactos ambientales. Seguramente, uno de los problemas principales radica en el destino del producto principal de la transformación que hace una depuradora moderna, que son los lodos generados en el propio proceso. El destino principal de estos lodos es la digestión anaerobia, que produce biogás, pero que también genera lodos, y al final se necesitan tecnologías que transformen los lodos en un abono orgánico que tiene una utilidad en suelos pobres de materia orgánica como los mediterráneos.

Este tipo de tratamiento es el denominado compostaje. Se trata de un tratamiento biológico en el que los microorganismos degradan la materia orgánica y la estabilizan y la convierten en una sustancia de tipo húmico, que se puede usar como enmienda orgánica, tanto en agricultura intensiva como en horticultura. Una opción más emergente para el tratamiento de los lodos de depuradora es el llamado biosecado. El biosecado es similar al compostaje; es un proceso biológico que degrada la materia orgánica, pero que tiene un objetivo diferente: secar y degradar el material, de forma que el producto final sea un biocombustible similar a la biomasa. Si bien existen estudios sobre el funcionamiento del biosecado y sus variables de operación principal, este estudio se centra en las principales emisiones a la atmósfera que tiene el proceso.

Así, se pusieron lodos de la depuradora de Manresa, fueron biosecados en un reactor de tamaño piloto y se siguieron todas las emisiones del proceso: especialmente gases de efecto invernadero y compuestos orgánicos volátiles que puedan presentar toxicidad o tener otros efectos negativos. Los resultados fueron bastante interesantes, aunque son de difícil discusión, ya que no existen estudios previos de emisiones en biosecado. Por un lado, se puede destacar que el proceso de biosecado tuvo éxito y se obtuvo un producto final con un potencial suficiente para ser utilizado como combustible, pero en el que las emisiones gaseosas fueron destacables.

En concreto, se estimaron unas emisiones 28.22 g CO2eq por kg inicial de lodos (en base seca) como categoría de calentamiento global y luego se detectaron emisiones significativas de gases contaminados como el amoníaco. Al mismo tiempo, también se siguieron los olores emitidos por el proceso, con valores similares al proceso de compostaje. Especialmente es interesante la diversidad de compuestos orgánicos volátiles (COVs) que se emiten en el proceso (gráfico) y que son típicos de los procesos de biodegradación de la materia orgánica.

gráfico biosecado
En conclusión, el estudio aporta datos hasta ahora no conocidos sobre las emisiones del proceso de biosecado, que pueden ser fácilmente utilizados en herramientas de decisión como un análisis de ciclo de vida comparativo de procesos, un tema que queda pendiente en la literatura científica.

Antoni Sánchez
Departamento de Ingeniería Química Biológica y Ambiental
Universidad Autónoma de Barcelona

Referencias

Daniel González, NagoreGuerra,Joan Colón, David Gabriel, Sergio Ponsá, Antoni Sánchez.  Filling in sewage sludge biodrying gaps: Greenhouse gases, volatile organic compounds and odour emissions. Bioresource Technology, Vol 291, Nov 2019. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.121857

 
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