Los lodos o fangos de depuradora son un residuo orgánico generado durante la depuración de las aguas residuales en las plantas de tratamiento o EDAR (estaciones depuradoras de aguas residuales).
Estas plantas de tratamiento están equipadas con sistemas de depuración y tratamiento, según lo establecido en las Directivas de la Unión Europea (UE), que se dividen en tres etapas: tratamiento primario, secundario y terciario.
Es en la última etapa, el tratamiento terciario, donde se generan los lodos o fangos de depuradora, que presentarán una composición variable dependiendo del origen de las aguas residuales (urbanas o industriales) y de los tratamientos previos llevados a cabo.
Dentro de esta composición, los lodos van a presentar sustancias y compuestos con valor agronómico como la materia orgánica, nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg) y otros micronutrientes esenciales para las plantas, así como otros con potencial contaminante como los metales pesados, los patógenos y los contaminantes orgánicos.
Esta variación en la composición de los lodos hace que su caracterización, gestión y tratamiento sean complejos.
La gestión de los lodos de depuradora se puede realizar en la propia planta de depuración o a través de gestores autorizados, siguiendo los principios de la política de residuos relativos a la protección del medioambiente y la salud humana, y aplicando la jerarquía de residuos (prevención, reciclaje, valorización y eliminación) establecidos en la Ley de residuos y suelos contaminados.
Como tratamiento aplicable a estos residuos orgánicos, siguiendo lo establecido por la normativa, tenemos su valorización energética para la obtención de biometano.
La digestión anaerobia como tratamiento para los lodos de depuradora
La digestión anaerobia es el proceso al que se someten los residuos orgánicos para la producción primero de biogás y, luego, su depuración a biometano.
Este proceso tiene lugar en el interior de los digestores, donde se introducen los lodos de depuradora una vez espesados y acondicionados.
En el interior de estos digestores tiene lugar la descomposición de la materia orgánica gracias a la acción de microorganismos en condiciones de ausencia de oxígeno.
Durante el proceso, se mantienen controladas las condiciones de temperatura y humedad para optimizar la producción de biogás.
El biogás que se genera está compuesto por un 75% de metano (CH4), junto a dióxido de carbono (CO2) y otras impurezas. Para mejorar su calidad y concentrar su contenido en metano, debe someterse a un proceso de depuración y enriquecimiento, denominado upgrading.
De esta forma, el biogás pasa a ser biometano, con características similares al gas natural y sus mismas aplicaciones. Es decir, el biometano puede ser inyectado en el sistema gasista o utilizarse para la propulsión de vehículos como gas natural comprimido (bioGNC) o gas natural licuado (bioGNL).
Aprovechamiento de los digestatos como subproducto
Tras el proceso de digestión anaerobia, de los lodos quedan los digestatos o digerido, un subproducto del proceso que, tras un adecuado tratamiento, puede aprovecharse como fertilizante o compost orgánico.
El tratamiento de estos digestatos debe garantizar la seguridad higiénica del biofertilizante, eliminando los riesgos de contaminación propios de los lodos sin tratar.
El biofertilizante resultante va a ser de alta calidad y podrá emplearse como aditivo para los suelos en la agricultura, así como en horticultura y paisajismo, si cumple con la normativa sobre productos fertilizantes (Real Decreto 999/2017).
Si se procede al compostaje de los digestatos, el compost resultante debe además respetar las medidas sanitarias establecidas en los Reglamentos UE nº 1774/2002 y 208/2006, donde se fijan las normas que deben aplicarse para evitar la propagación de patógenos durante el proceso de compostaje.
El aprovechamiento de los digestatos como productos de valor añadido es un paso necesario para cerrar el ciclo de los nutrientes, además de mejorar la eficiencia y rentabilidad de las plantas de biometano.
Ventajas de la producción de biometano a partir de lodos de depuradora
El tratamiento de los lodos de depuradora mediante digestión anaerobia para la obtención de biogás y biometano va reducir el impacto asociado a la generación de este residuo orgánico.
Además, esta valorización energética permite convertir estos residuos en un recurso para la obtención de energía renovable y otros subproductos (fertilizantes y enmiendas orgánicas) mediante procesos de economía circular.
También se consigue reducir la emisión de gases de efecto invernadero, así como el riesgo de contaminación microbiológica de suelos, cultivos y aguas superficiales.
El biometano generado podrá reemplazar al gas natural como combustible fósil, ser empleado para generar energía eléctrica y/o térmica destinada al consumo en la propia planta depuradora, inyectarse en el sistema de red gasista o ser empleado como combustible vehicular.
Unos beneficios que se enmarcan dentro de los principios de economía circular y acorde con los objetivos marcados desde la UE para lograr la transición energética y la lucha contra el cambio climático.
Además, la producción de biometano a partir de la valorización de residuos orgánicos se ha convertido en un aspecto fundamental como garantía del suministro y seguridad energética en la actual crisis energética.
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