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Las EDAR como biofactorías productoras de energía renovable

Las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR) resultan esenciales para el tratamiento de las aguas residuales antes de su reintroducción en el medio ambiente, evitando la contaminación, o para destinarlas a otros usos secundarios o de reutilización.

En estas instalaciones, las aguas residuales son sometidas a un proceso con varias fases: pretratamiento, tratamiento primario (con procesos fisicoquímicos como sedimentación, flotación o neutralización), tratamiento secundario (con procesos biológicos tipo aerobio o anaerobio), tratamiento terciario (con procesos como la radiación UV, el intercambio iónico, la ósmosis inversa, la filtración o la cloración).

Durante el proceso se generan lodos que, sometidos al tratamiento secundario de digestión anaerobia, son valorizados, produciendo biogás para su aprovechamiento energético.

También se generan otros residuos o subproductos que necesitan de una gestión integral para su reutilización, regeneración, recogida, transporte y valorización o disposición final.

Con el avance de la economía circular y la necesidad de aprovechar mejor las materias primas y recursos, las EDAR están evolucionando hacia un nuevo concepto: las biofactorías. De esta forma, las EDAR se convierten en instalaciones donde se transforman los residuos en recursos y se genera energía renovable.

 

La cogeneración en las EDAR

El primer paso de las EDAR hacia la economía circular fue el aprovechamiento del biogás generado durante el tratamiento de las aguas residuales.

Para ello, las instalaciones incorporaron la tecnología de cogeneración, un proceso que combina la producción eléctrica y térmica a partir del biogás, haciéndolas más eficientes y sostenibles.

La energía eléctrica y el calor generado pueden abastecer a la propia instalación, contribuyendo a la autosuficiencia energética y, en algunos casos, se permite la inyección de excedentes en la red eléctrica.

La energía térmica se usa para mantener la temperatura del digestor anaerobio y para calentar los lodos antes del proceso de deshidratación. Y la energía eléctrica generada se emplea en el funcionamiento de la estación depuradora.

Con este aprovechamiento energético del biogás, además de una mejor eficiencia energética, las EDAR están contribuyendo a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), al evitar la emisión a la atmósfera del metano y al reemplazar el uso de combustibles fósiles.

 

Generación de biometano en las EDAR

El siguiente paso evolutivo en el aprovechamiento energético del biogás generado en las EDAR sería su purificación y enriquecimiento para la obtención de biometano. Este gas renovable de características similares al gas natural puede ser aprovechado como combustible vehicular o para su inyección en la red gasista.

El proceso de purificación o upgrading del biogás cuenta con una tecnología madura y regulada en España gracias al Protocolos de Detalle de las Normas de Gestión Técnica del Sistema Gasista (PD -01), que fija los parámetros de calidad que permiten la inyección de biometano a la red de gas.

La valorización del biogás a biometano va a permitir a las EDAR mejorar su eficiencia energética y reducir su huella de carbono.

Con la producción de biometano aumenta la producción de energía renovable total generada por la instalación, al inyectarse a la red gasista sin sufrir las pérdidas de eficiencia que se dan en los motores de cogeneración.

También se eliminan las pérdidas de metano en los gases de escape de los motores de cogeneración, reduciendo aún más las emisiones.

 

La recuperación de recursos: las EDAR como biofactorías

Dentro del marco de la economía circular y la sostenibilidad, el futuro evolutivo de las EDAR pasa por convertirse en instalaciones para la recuperación de recursos y generación de energía. Es decir, convertirse en biofactorías.

De esta forma, las EDAR quedarían diseñadas bajo criterios de sostenibilidad, donde no se generan residuos ni impactos al medio ambiente y donde prima la autosuficiencia energética.

Además de la reutilización del agua tratada y la producción de biogás o biometano a partir de los lodos, el concepto de biofactoría significa ampliar el alcance en la recuperación de recursos.

Así, por ejemplo, se plantean líneas como la biorrecuperación de los microorganismos que transforman la materia orgánica y los compuestos del agua en productos útiles para la producción de nuevos compuestos.

El biometano, la celulosa, biopolímeros, fósforo o agua regenerada son solo algunos de los recursos que constituyen las corrientes de salida de estas nuevas biofactorías.

Ahora bien, esta conversión de las EDAR en biofactorías aún tiene algunos retos pendientes de superar:

  • La concienciación de la sociedad y administración: es importante potenciar la sensibilización en referencia a las aguas regeneradas y mostrar la seguridad de su uso y su valor como medida para combatir los efectos de la sequía. Así mismo, hay que concienciar sobre la necesidad de aprovechar mejor todos los recursos de cara al futuro.
  • La inversión: se necesita de un mayor esfuerzo de inversión para poder aplicar los avances en conocimiento y tecnología para las biofactorías. También es necesaria una colaboración público-privada para dar salida a los nuevos productos a través de nuevos modelos de negocio que permitan su monetización.
  • La legislación: las normativas deben actualizarse y fomentar explícitamente la recuperación de recursos disponibles, sirviendo de impulso para la búsqueda de soluciones cada vez más circulares para los sistemas de depuración.

 

La transformación de las EDAR en biofactorías supone un paso adelante hacia la sostenibilidad y la autonomía energética, demostrando que es posible convertir los desafíos ambientales en oportunidades para el desarrollo sostenible.

Este enfoque innovador no solo beneficia al medio ambiente, sino que también ofrece ventajas económicas, destacando la relevancia de las EDAR en la transición energética y la gestión sostenible de recursos.

Si quieres conocer el potencial de producción de biometano a partir de los residuos orgánicos generados en tu negocio, puedes hacer uso de la siguiente herramienta que ponemos a tu disposición:

 

Calculadora de biometano

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