O crecemento demográfico e social da humanidade e o desenvolvemento de infraestruturas de saneamento e tratamento de auga están intimamente ligados. Grazas a eles, vivimos en ambientes saudables e minimizamos o impacto no ambiente que nos rodea e do que nos abastecemos.

Detalle dunha EDAR municipal

A crecente importancia da economía circular está a levar ao sector do tratamento de augas cara a un cambio de paradigma. Moitos dos contaminantes das nosas augas –carga orgánica, nitróxeno, metais, celulosa de papeis, graxas e aceites, etc.– non son senón posibles recursos para a obtención doutros produtos de gran valor, como enerxía, bioplásticos ou fertilizantes. As plantas de tratamento de augas, tanto urbanas como industriais, comezan así a evolucionar dende os puntos onde tratamos as nosas augas ata centros de recuperación e obtención de recursos. Para iso, estanse a investigar as seguintes tecnoloxías:

Tecnoloxías de membrana

A través de tecnoloxías de membrana como a osmose directa ou contactores de membrana, ou a través de tecnoloxías combinadas -como os biorreactores de membrana anaerobia- investígase a concentración e extracción de nutrientes das augas residuais (nitróxeno e fósforo, principalmente) ao mesmo tempo que a se xera auga de calidade para reúso e biogás.

Tecnoloxías de biosorción/adsorción

Grazas ao uso deste tipo de tecnoloxías, é posible reter os recursos presentes nas correntes acuosas. Procesos biotecnolóxicos, baseados en microorganismos, fungos e encimas, para levar a cabo a biosorción selectiva de metais de alto valor económico presente nestes fluxos.

Ademais, do mesmo xei tamén se poden aplicar estas tecnoloxías de adsorción baseadas en materiais novidosos, como o biochar, para a recuperación doutros metais de interese.

Tecnoloxías electroquímicas

As tecnoloxías electroquímicas teñen un alto potencial para a recuperación de ións presentes en diferentes tipos de correntes de augas residuais. Así mesmo, son respectuosas co medio ambiente xa que evitan a adición de grandes cantidades de reactivos ao medio e permiten a recuperación de metais sen unha fase de separación posterior, xa que o precipitado do metal de interese atoparase na superficie e nas proximidades do electrodo. Desenvolvéronse procesos de electroprecipitación para a recuperación, en forma de hidróxidos, de metais de interese económico como o magnesio presente nos lixiviados dos vertedoiros.

Biotransformación

Todas as aplicacións anteriores teñen un punto común: a recuperación de recursos existentes nas augas residuais. Pero tamén é posible obter recursos que, aínda sen estar presentes nas augas, se poidan xerar a partir delas. Os lodos de augas residuais están constituídos principalmente por biomasa bacteriana, rica en biomoléculas orgánicas como proteínas, hidratos de carbono, lípidos, etc. Estas biomoléculas pódense transformar mediante un proceso de hidrólise encimática en péptidos e aminoácidos, que son unha fonte de nitróxeno orgánico, que se pode empregar en fertilización agronómica.

Do mesmo xeito, mediante bacterias específicas que acumulan PHA como reservas de carbono e enerxía, as correntes que conteñan un alto contido de materia orgánica biodegradable pódense transformar en bioplásticos.

O exemplo máis común de aplicación de estratexias de economía circular nas plantas de saneamento son os lodos de depuradoras urbanas, un subproduto que se revaloriza frecuentemente na agricultura. Na visión da EDAR como un centro de obtención de recursos, dáse un paso máis alá. Non só se busca a revalorización dos residuos xerados nunha EDAR convencional, senón que os procesos de tratamento de augas residuais están deseñados e operados desde o principio procurando tanto a depuración das augas entrantes como a recuperación e obtención de materias primas secundarias.

As materias primas secundarias que se obteñen varían moito do tipo de auga tratada pola EDAR: as augas dunha industria láctea, por exemplo, serán ricas en graxas, proteínas ou ácidos lácticos, entre outros, mentres que as dun concello serán ricas en nitróxeno en forma de amonio e amoníaco, en fósforo ou en materiais como a celulosa no papel hixiénico. Non obstante, calquera que sexa o seu tipo, todas as plantas de tratamento contan con recursos en gran cantidade e variedade, á espera da implementación das tecnoloxías e procesos necesarios para a súa nova inclusión nas cadeas de valor industriais.