El Proyecto

Antecedentes y descripción

El nitrógeno y el fósforo son los compuestos inorgánicos más importantes para el control de la calidad de las aguas residuales. El nitrógeno y el fósforo presentes en los cursos de agua provienen de diferentes fuentes: fertilizantes artificiales, desechos ganaderos aplicados en la agricultura, los efluentes industriales y en particular los efluentes de los sistemas de tratamiento de las aguas residuales.

La mayoría de las plantas depuradoras cuentan con un sistema de eliminación de nitrógeno, sistema basado en la nitrificación-denitrificación, sin embargo, en el caso de los fosfatos la mayor parte se elimina con los lodos tras los tratamientos biológicos de depuración.

La consecuencia más relevante de la contaminación por parte de estos nutrientes es su capacidad de promover el crecimiento algal. La presencia de nitrógeno y de fósforo en un agua propicia normalmente su eutrofización y una proliferación de algas indeseable. La eliminación del nitrógeno y del fósforo de un agua residual o la conversión del amoniaco a nitratos reduce el efecto adverso de su vertido.

La eutrofización de las aguas promueve un desarrollo masivo de algas que abastecen las aguas de ríos, lagos, estuarios u otros ecosistemas acuáticos a los que se puede verter el agua procedente de la depuradora. El crecimiento abusivo de algas provoca la desaparición de especies que pueden ser fundamentales para el desarrollo de la vida en el ecosistema al disminuir la cantidad de oxígeno presente para la respiración de animales y vegetales, lo que conlleva a un aumento de la demanda bioquímica de oxígeno. Esto crea problemas como la aparición de malos olores debido a la descomposición de productos vegetales y animales, modificación del color y apariencia general de las aguas y sobretodo la contribución con una disminución considerable de la diversidad biológica que puede afectar de manera negativa al desarrollo del ecosistema.

También existen problemas de salud derivados del acumulo de fosfatos en las aguas destinadas a consumo humano. La ingesta masiva de productos que contienen fosfatos puede ocasionar trastornos de salud como la hiperfosfatemia o aumento de los niveles de fosfato inorgánico en la sangre, que está relacionado con una insuficiencia renal, ya que es el riñón el encargado de eliminar fosfatos del cuerpo humano.

Las grandes cantidades de fosfatos y nitratos presentes en las aguas residuales es una de las principales causas de eutrofización que afecta a muchas de las aguas naturales, tanto aguas dulces como marinas (y por tanto al ecosistema acuático), además de influir negativamente sobre la salud humana. Por lo tanto, es necesario que los tratamientos de aguas residuales eliminen el fósforo y el nitrógeno del agua residual antes de que estas aguas sean devueltas al medioambiente.

Los países que menor concentración de fosfatos presentan según la figura son los países Bálticos. En cambio los que presentan mayor concentración corresponden a Alemania, Reino Unido y muy seguidos a ellos Francia y España. La concentración de fosfatos en estos países es en muchos casos superior a 500μgP/l. Esto supone un problema ya que las concentraciones críticas para una eutrofización incipiente se encuentran entre 100-200μgP/l en agua corriente, y entre 5 y 10 μgP/L en aguas tranquilas. En vista del peligro potencial para las aguas superficiales, la directiva EU91/271/CEE especifica una reducción mínima en un 80% de fosfatos en EDAR. Por tanto el objetivo de éstas debería ser minimizar lo máximo posible la concentración de fosfatos vertida maximizando el porcentaje de reducción.

La mayor parte de los fosfatos tratados en depuradoras de aguas residuales provienen de efluentes urbanos e industriales, principalmente fertilizantes, industria farmacéutica, excreciones humanas o animales y detergentes. Existen formas de eliminar estos compuestos mediante tratamientos biológicos o químicos. Los tratamientos biológicos reducen la concentración de fosfatos del agua tratada eliminando en forma de fango. Los tratamientos químicos consisten en la adición de un compuesto para que reaccione con los fosfatos del agua, formándose así un precipitado fácilmente eliminable de la corriente de agua. Por otro lado, no todas las plantas de tratamiento de la UE están equipadas con la tecnología necesaria para llevar a cabo esta tarea.

Con la realización del presente proyecto se desarrollará una tecnología fácilmente implementable y de bajo coste de eliminación de fosfatos que permitirá aumentar la eficiencia de eliminación de fosfatos en las EDAR.