Descripció del projecte
Con la finalidad de lograr la autosuficiencia energética, las depuradoras de aguas residuales urbanas (EDARs) han ido evolucionando hacia sistemas
de saneamiento que buscan lograr un balance energético positivo a la vez que recuperar los recursos presentes en las aguas residuales. Para la
recuperación de energía, la digestión anaerobia permite con facilidad producir biogás (básicamente formado por metano y dióxido de carbono).
Actualmente, la producción de biogás se está tratando de extender en las grandes depuradoras ya que no solo permite producir electricidad, sino
también generar energía calorífica para el mantenimiento de la temperatura del propio proceso.
En esta línea, GS Inima está trabajando en la redirección del carbono orgánico hacia la producción de energía a partir de un estudio a nivel de planta
piloto a escala semi-industrial, mediante un proceso de fangos activados de alta carga (High-Rate Activated Sludge, HRAS). No obstante, cabe
destacar que un sistema tipo HRAS debe considerarse como una etapa previa dentro del tratamiento del agua residual, dado que sus características
a la salida no cumplen con los límites de vertido. De hecho, los sistemas basados en HRAS tienen como finalidad el redireccionamiento de la máxima
cantidad posible del carbono orgánico contenido en el agua residual hacia la etapa de digestión anaerobia, necesitando siempre de un segundo
proceso de afinado a la vez que se aseguran los requerimientos necesarios para la eliminación de nutrientes (nitrógeno y fósforo).
Asimismo, en los últimos años se ha planteado la posibilidad de incorporar en las EDARs sistemas de eliminación de materia orgánica, nitrógeno y
fósforo basados en fango granular aerobio (Aerobic Granular Sludge, AGS), los cuales se caracterizan por un menor impacto en el uso de superficie
(al no requerir de decantadores secundarios), el tratamiento en régimen de alta carga (>2 kg DQO/(m3·d)) y la utilización de biomasa granular. AGS
permite la eliminación de la materia orgánica, N/D simultáneas y la acumulación de fósforo en el interior del gránulo.
Así pues, con el desarrollo de este proyecto, GS Inima pretende abordar una nueva línea de investigación a escala de laboratorio, que le permita
desarrollar nuevas tecnologías de tratamiento integral del agua basadas en HRAS, AGS y anammox, con las que sea posible optimizar el consumo
energético de las plantas de tratamiento de agua, y posteriormente escalarlas a aplicaciones semi-industriales.
Por tanto, con este proyecto se pretende llevar a cabo una investigación avanzada a nivel de laboratorio, de las tecnologías de fango aerobio granular
(Aerobic Granular Sludge, AGS) y annamox, para la obtención de nuevos conocimientos que podrán ser escalables posteriormente a plantas a escala
semi-industrial o industrial, operadas o diseñadas por GS Inima.
De forma mas concreta, se plantean los siguientes objetivos:
– Diseño y desarrollo de un novedoso reactor de fango aerobio granular a escala de laboratorio, para un sistema de baja carga para el tratamiento
del efluente de un reactor de alta carga (HRAS) y conseguir una calidad de efluente apta para su vertido (materia orgánica y nutrientes). Puesta en
funcionamiento y análisis de resultados.
– Estudio avanzado de las condiciones de operación de un reactor AGS para obtener la nitritación parcial del amonio a nitrito, con un efluente con una
ratio nitrito amonio próxima a 1.32 sin superarla.
– Diseño y desarrollo a escala de laboratorio de un novedoso reactor anammox para eliminar el nitrógeno en condiciones de baja carga, con perfiles
diarios y en condiciones climáticas anuales.
