Las aguas residuales que generamos en nuestros hogares, oficinas, áreas urbanas e industrias acaban en las plantas de tratamiento o EDAR (Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales) para su gestión.

En estas plantas de tratamiento, las aguas residuales pasan por un tratamiento primario para la eliminación de sólidos (40-60%), un tratamiento secundario para eliminar contaminantes y completar el proceso de la fracción líquida, y un tercer tratamiento, donde se generan los fangos o lodos de depuradora.

En España existen unas 4.700 plantas de tratamiento de aguas residuales, que gestionan un caudal aproximado de 4.950 hectómetros cúbicos de aguas residuales al año y llegan a producir alrededor de 1.200.000 toneladas de lodos al año.

Estos lodos de depuradora constituyen un residuo orgánico compuesto por una mezcla de sólido (sedimentos), agua (95%) y otra composición variable, según sea la carga de contaminación del agua residual inicial y las características técnicas de los tratamientos llevados a cabo.

La gestión de estos lodos puede realizarse en la propia EDAR, tal como establece la Ley de residuos y suelos contaminados, sometiéndolos a tratamientos adecuados para reducir su contenido en agua y patógenos, y asegurar la estabilidad de la materia orgánica.

Características de los lodos de depuradora y su tratamiento

La composición de los lodos de depuradoras va a ser variable dependiendo del origen de las aguas residuales (urbanas o industriales), aunque en común van a tener un alto contenido en líquido (80-90%), materia orgánica y otros compuestos como nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio, cadmio, etc.

Dependiendo de cuál sea la composición de los lodos de depuradora, estos podrán ser clasificados como peligrosos o no peligrosos.

La composición también va a determinar el tipo de tratamiento adecuado para su gestión, siendo los más frecuentes la digestión anaerobia, la estabilización aerobia y el compostaje.

La digestión anaerobia permite la valorización energética de los lodos de depuradora, obteniéndose el biogás y otro subproducto de valor añadido, el digestato.

Ahora bien, la principal dificultad del tratamiento de estos lodos se encuentra en la concentración de sólidos.

Hay que conocer el volumen de lodo que se produce en un tanque de sedimentación para cuantificar los diferentes componentes del sistema de tratamiento y disposición de lodos.

Este volumen va a depender de las características del agua residual, del grado de tratamiento previo, del tiempo de sedimentación, de la densidad de sólidos, del contenido de humedad, del tipo de equipo o método empleado para la remoción de lodos y de la frecuencia de remoción de los mismos.

Plantas de biogás para la gestión de lodos

El tratamiento de digestión anaerobia para los lodos de depuradora se lleva a cabo en plantas de biogás, que pueden estar integradas en la propia EDAR.

La planta de biogás cuenta con unos reactores herméticos (digestores), donde tiene lugar la digestión anaerobia, bajo unas condiciones controladas de temperatura y humedad para optimizar el proceso.

El biogás generado puede ser aprovechado para el abastecimiento energético de la propia instalación (autoconsumo energético) o bien, depurarse (upgrading) para mejorar la calidad del biogás (eliminación del CO2 y concentración del metano), obteniéndose biometano.

Si se produce biometano, este puede ser utilizado como biocombustible (GNL y GNC) en vehículos de propulsión a gas o inyectarse al sistema gasista.

Los lodos restantes, tras el tratamiento, pasan a denominarse digerido o digestatos.

Estos digestatos pueden aprovecharse, sometiéndolos a un proceso de deshidratación y secado térmico (compostaje), para su aprovechamiento como fertilizante orgánico granulado.

Se trataría de biofertilizantes seguros al garantizar su higienización con la temperatura alcanzada durante el proceso de compostaje.

El resultado es un biofertilizante o enmienda orgánica de alta calidad que puede utilizarse como aditivo en los suelos agrícolas o para la recuperación de suelos degradados.

Beneficios de una planta de biogás para el tratamiento de lodos de depuradora

En resumen, la instalación de una planta de biogás para la valorización de los lodos de depuradora de una EDAR supone una serie de beneficios:

• • Permite aprovechar el biogás para generar la energía eléctrica o térmica necesaria para abastecer a la propia instalación. Lo que supone un importante ahorro energético.
  • El proceso de digestión produce una importante reducción de la cantidad de lodos de la depurada (70-80%) en forma de digestato, por lo que se reducen y optimizan los costes de gestión y de aplicación agrícola de los mismos.
  • Es posible poner en marcha una fuente de ahorro o de ingresos que posibilita mejorar la cuenta de explotación de la planta depuradora.
  • Se reduce la emisión de gases de efecto invernadero y el impacto ambiental derivado de la acumulación de lodos de depuradora.

Por tanto, disponer de una planta de biogás para el tratamiento de los lodos de depuradoras resulta una solución eficaz y sostenible para el tratamiento de estos residuos orgánicos.

Una opción tecnológica que se enmarca dentro de los principios del modelo de economía circular y acorde con los objetivos europeos para lograr la transición ecológica y la independencia energética.