Una solució innovadora per recuperar i revalorar fòsfor en el procés de depuració d’aigües residuals
La situació actual de manca de matèries primeres requereix implementar estratègies per a un ús eficient i responsable dels recursos naturals. En aquest context, les estacions depuradores d’aigües residuals tenen un paper clau. La Universitat de Barcelona participa en un projecte de col·laboració publicoprivada per dissenyar, desenvolupar i validar en un entorn real noves solucions tecnològiques que permetin la recuperació de fòsfor en forma d’estruvita, utilitzant recursos secundaris d’un procés industrial com a font de magnesi. L’estruvita és un fertilitzant mineral d’alliberament lent, amb un alt valor afegit.
“La recuperació de fòsfor d’aigües residuals mitjançant la conversió en productes de valor afegit és un procés clau dins del concepte d’economia circular i per transformar les estacions depuradores d’aigües residuals (EDAR) en autèntiques biorefineries”, explica el Catedràtic de la Facultat de Química del Departament de Ciència de Materials i Química Física, Josep Maria Chimenos, qui juntament amb el professor Sergi Astals, de la Facultat de Química del Departament d’Enginyeria Química i Química Analítica, dirigeixen l’equip de la UB al projecte. El consorci, liderat per l’empresa pública Navarra d’Infraestructures Locals, S.A. (NILSA), també compta amb la participació de les empreses GyD Tecnologia de l’Aigua i Magnesites Navarreses, S.A. (MAGNA), així com investigadors de la Universitat de Navarra i del Centre Tecnològic Ceit.
Neutralitat energètica mitjançant la producció de biogàs
El primer repte que s’abordarà en el projecte és l’obtenció de biometà a partir del biogàs obtingut als digestors anaeròbics de llots de depuració. Al projecte s’aplicarà una innovadora solució tecnològica basada en l’ús de recursos secundaris industrials de magnesi per transformar aquest biogàs en biometà i la posterior connexió a la xarxa de gas natural, amb un efecte important en la reducció d’emissió gasos d’efecte hivernacle.
“L’ús de recursos secundaris d’òxid de magnesi per a la captació del CO₂ del biogàs permet generar carbonats de magnesi que poden ser utilitzats posteriorment per a la precipitació d’estruvita, integrant-se perfectament amb les tecnologies d’upgrading de biogàs existents. La utilització de recursos secundaris, en el marc d’una economia circular, incrementa la sostenibilitat del procés i permet disminuir considerablement els costos”, destaquen els investigadors de la UB, els quals tenen una gran experiència en la valorització d’aquests residus i el tractament d’aigües residuals d’origen municipal i industrial.
Recuperació de nutrients per obtenir fertilitzants
El segon repte que s’abordarà en el projecte és la recuperació de fòsfor de les aigües tractades, un dels requisits imposats per la Comissió Europa a la nova regulació sobre el sector. Aquest objectiu es durà a terme gràcies a la millora del procés de recuperació de fòsfor mitjançant la seva precipitació com a estruvita. “Es tracta d’una tecnologia d’alt interès, ja que el producte que s’obté pot ser utilitzat com a fertilitzant de lent alliberament de nutrients. S’ha estimat que la recuperació de fòsfor com estruvita a les estacions depuradores, pot proporcionar entre el 15-20% de la demanda de fòsfor mundial”, subratllen els investigadors.
A més, la menor concentració d’aquest nutrient també reduirà el risc d’eutrofització, és a dir, la proliferació d’algues a les aigües tractades, i els problemes operacionals –per obstrucció de canonades i dipòsits– que ocasionen la precipitació incontrolada d’estruvita a les estacions depuradores.
El resultat final del projecte serà un prototip a escala demostració que s’ubicarà a l’estació depuradora d’Arazuri (Navarra), gestionada per la Mancomunitat de la Comarca de Pamplona (MCP). Per això, el consorci aprofita l’experiència acumulada dels seus membres, així com dels resultats previs desenvolupats en projectes anteriors, que permetrà optimitzar el disseny i l’escalat de la tecnologia.
El projecte, amb referència SCPP2300C010703XV0 i de tres anys de durada, espera desenvolupar la utilització de subproductes de magnesi per facilitar l’economia circular en estacions depuradores d’aigües residuals urbanes mitjançant la recuperació de fòsfor en forma d’estruvita, upgrading de biogàs i producció de fertilitzants (MagnEDAR) 156.398 euros en el marc de la línia de projectes de col·laboració publicoprivada, convocatòria 2023 finançada pel Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats, l’Agència Estatal de Recerca i FEDER.
