Ciencia España , Valladolid, Lunes, 01 de junio de 2009 a las 13:39

Investigadores comprueban que la hidrólisis térmica de lodos incrementa la producción de biogás

El Grupo de Tecnología Ambiental de la Universidad de Valladolid participa en un proyecto Cenit liderado por Aguas de Barcelona

Cristina González Pedraz/DICYT Investigadores del Grupo de Tecnología Ambiental de la Universidad de Valladolid participan en el proyecto Cenit Sostaqua (Desarrollos tecnológicos hacia el ciclo urbano del agua autosostenible), liderado por la compañía Aguas de Barcelona, cuya filial en la ciudad es Aguas de Valladolid. El objetivo es reducir la cantidad de lodo generado en las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas y conseguir simultáneamente un incremento en la producción de biogás. El proyecto contempla varias líneas de investigación, como el estudio experimental de procesos de pretratamiento que favorezcan un aumento de la biodegradabilidad de los lodos.

 

Entre estos procesos se encuentran los tratamientos enzimático (con componentes activos), con ultrasonidos y térmico, en el que trabajan los investigadores vallisoletanos. Según ha explicado a DiCYT María Fernández-Polanco, una de las investigadoras, el pretratamiento mediante hidrólisis térmica es la tecnología que mejores resultados ha dado hasta el momento, incrementando “considerablemente” la producción de biogás.

 

El lodo a tratar se bombea a un reactor de hidrólisis, donde se mantiene a la presión y temperatura de operación (ocho bares y unos 170 grados), controlando la inyección de vapor procedente de una caldera. Transcurrido el tiempo de operación prefijado (una hora y media aproximadamente) se produce una “descompresión súbita”, se abre una válvula y el fango pasa a presión atmosférica, rompiéndose todos sus microorganismos. Se trata del mecanismo denominado Steam explosion. De esta forma, se logra “solubilizar la materia orgánica del fango” antes de realizar la digestión anaerobia convencional (simplificación de esta materia por falta de oxígeno), para posteriormente transformarla en biogás.

 

Conclusiones obtenidas

 

La investigación ha sido llevada a cabo en una instalación piloto diseñada y construida por el grupo investigador. De los ensayos se han obtenido varias conclusiones, como que el lodo puede considerarse como subproducto con valor añadido, en lugar de cómo residuo; que el proceso de hidrólisis térmica en continuo es técnicamente y económicamente viable (con tiempos de amortización inferiores a tres años y beneficios adicionales de 300.000 euros al año), o que la cinética de biodegradación aumenta notablemente, lo que permite disminuir el tiempo de residencia en el digestor anaerobio a la mitad (optimización de tiempos”. No obstante, una de las más relevantes es el “notable aumento” en la producción de biogás, del orden del 60 por ciento para fango secundario (biológico) y del 30 al 40 por ciento para fango mixto.

 

Tal y como recoge el proyecto existen otros apartados de investigación, además del estudio de pretratamientos, como la optimización de nuevos procesos de digestión anaerobia. Finalmente, se propone la integración de las tecnologías de pretratamiento de lodos y de digestión anaerobia no convencional para la optimización del proceso global. Sostaqua es un proyecto Cenit enmarcado en el programa Ingenio 2010, del Ministerio de Industria, y para su desarrollo se ha invertido más de un millón de euros.


Los lodos originados en los procesos típicos de una planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) están cargados de materia orgánica no estabilizada y requieren ser digeridos e higienizados para ser usados como abono para la agricultura. A través de hidrólisis térmica, el biosólido final tiene mejores características para estos usos. Además, la minimización del volumen del residuo final rebaja los costes de transporte y evacuación.
 

Digestión anaerobia
La digestión anaerobia es la degradación biológica de la materia orgánica presente en las aguas residuales en condiciones de falta de oxígeno. Con este proceso se desencadenan diversas reacciones y se liberan al medio metano (biogás), dióxido de carbono y agua. La digestión anaeróbica genera en algunas ocasiones malos olores, una situación que intenta paliar el Grupo de Tecnología Ambiental con nuevas investigaciones.