Desde Almería, la provincia andaluza con mayor número de horas de sol e insolación, un equipo de científicos pretende incluir esta fuente de energía como una etapa más en la depuración de aguas residuales urbanas y extrapolar su aplicación al proceso de saneamiento de las aguas industriales. Su problemática reside en que no pueden ser tratadas mediante reacciones biológicas, como ocurre en el caso de la aguas urbanas, sino que requieren métodos específicos en función de los contaminantes que presentan.
Con la intención de ampliar el rango de aplicación del tratamiento urbano expertos de la Universidad de Almería, la Plataforma Solar de Almería (PSA) y la Escuela Politécnica de Valencia han combinado el proceso de degradación fotolítica con el biológico. Mediante esta nueva técnica, han comprobado que la energía solar es eficiente como tratamiento en la primera fase del proceso de depuración en el 90% de los casos.
Eficacia solar
Asimismo, el responsable del grupo de Ingeniería Química de la UAL, José Antonio Sánchez Pérez, expone que el nuevo método reduce el tiempo del proceso de depuración. “El tiempo necesario para depurar un volumen de mil litros de agua -en rasgos generales, ya que éste varia según la composición y carga de las aguas a tratar- es de unas cinco horas para el tratamiento solar y de 24 a 36 horas para el procedimiento biológico”, explica.
Aún así, los expertos siguen inmersos en la optimización del tiempo de depuración y su adaptación al tratamiento de cualquier tipo de agua. Para ello, el trabajo se centra en la parte de cinética de la depuración, es decir, quieren determinar la velocidad más adecuada para la degradación de los contaminantes ajustando los factores de luz, temperatura, agitación, carga biológica o de contaminantes. Este estudio es posible gracias a una financiación de 108.000 euros otorgada por el Ministerio de Ciencia e Innovación.
Ensayos de laboratorio
En una primera fase, los estudios se realizaron con un solo cultivo de bacterias, concretamente Pseudomonas putida. Una vez comprobada su eficacia, se trasladaron a fangos activos de depuradora. Estos lodos contienen una mezcla de poblaciones de diferentes bacterias, hongos y algas que aumentan la potenciabilidad de degradación, es decir, se obtienen resultados similares pero a mayor velocidad.
Tras este periodo de pruebas biológicas con el material de depuración el Centro de Investigación de la Energía Solar (CIESOL), instituto mixto de la UAL- PSA.CIEMAT, efectuó los ensayos a nivel de laboratorio. Para ello utilizaron dos fotorreactores tubulares donde se producen las primeras reacciones..
Una vez realizados los experimentos, los investigadores han comenzado las pruebas a escala industrial. En un segundo estudio las instalaciones de la PSA servirán para aplicar el procedimiento de tratamiento de aguas residuales de origen agrícola y, más tarde, continuarán con efluentes procedentes de industrias farmacológicas.
Tratamiento terciario
El siguiente paso es la demostración de la eficacia combinada de estos tratamientos empleando la energía solar como un proceso terciario, es decir, en la última fase del proceso de depuración. Actualmente, este tipo de procesos se realizan mediante cloración u ozonización, métodos que cuentan con repercusiones medioambientales y económicas. Por ejemplo, en el caso de la cloración se generan algunos residuos contraindicados, como la liberación de radicales libres que provocan el envejecimiento prematuro de las células.
Respecto a la ozonización, este tratamiento resulta energéticamente muy costoso. “De esta forma, queremos plantear la fotocatálisis solar como una alternativa más sostenible para el tratamiento terciario”, concluye Sánchez Pérez.
