Esfuerzos globales para extraer energía de las aguas residuales en formas tales como calor, biogás y electricidad incluso pueden obtener un impulso gracias al trabajo de un equipo de bioquímicos y microbiólogos de la Universidad de Ghent en Bélgica, que están colaborando en un proyecto piloto con agua de la C.C. de Washington DC.
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Las aguas residuales de los baños y cocinas son una fuente de energía potencial porque contiene varias sustancias orgánicas suspendidas en las aguas residuales. Si queremos verdaderamente un autosuficiente tratamiento de las aguas residuales, el truco será encontrar un medio eficaz para separar la materia orgánica de las aguas residuales, que forman las aguas residuals, que puede ser reciclado y la materia orgánica pueda usarse para generar bioenergía.
En la actualidad, el principio general de la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales gira en torno a optimizar los microorganismos de manera tales como bacterias, hongos y protozoos que se alimentan de los contaminantes orgánicos en aguas residuales. Como los microorganismos comen la materia orgánica, se forman partículas que se agrupan juntas y se colocan en la parte inferior de un tanque, lo que permite un líquido relativamente claro de ser separado de los sólidos y más purificados.
Esto incluye a menudo un paso denominado "estabilización del contacto," que implica el uso de dos tanques de aireación para que los microorganismos sean tan activos como sea posible antes de la introducción para el siguiente lote de necesidad de tratamiento de efluentes.
Por el momento, el proceso general de tratamiento de aguas residuales recupera alrededor de 20 a 30 por ciento de la materia orgánica dentro de la mezcla de aguas residuales. El Dr. Francis Meerburg, investigador en el proyecto Belgo, dijo que su objetivo era mejorar las bacterias de manera que se pueda captar materia orgánica.
"Nuestro enfoque es único porque hemos desarrollado una alta tasa de variación del denominado proceso de estabilización de contacto," dice Meerburg.
El equipo descubrió que podrían mejorar los rendimientos en el proceso de estabilización por contacto asegurándose de que las bacterias fueran tan "hambrientas" como sea posible.
"Periódicamente las bacterias tienen hambre, en una especie de 'régimen de ayuno'," explica el profesor Nico Boon. "Luego, las aguas residuales brevemente se ponen en contacto con las bacterias hambrientas que son glotonas y engullen la materia orgánica sin ingerir todo. Esto nos permite cosechar los materiales no digeridos para la producción de energía y productos de alta calidad. [Entonces] se mueren de hambre el resto de las bacterias, por lo que pueden purificar las aguas residuales frescas otra vez."
Este nuevo método puede recuperar más del 55 por ciento de la materia orgánica de las aguas residuales, que es una gran mejora sobre las tasas actuales de 20 a 30 por ciento. Según los cálculos del equipo, esta cantidad debe proporcionar suficiente energía para tratar totalmente las aguas residuales sin necesidad de fuentes de electricidad externa.
El profesor Siegfried Vlaeminck dijo que esto podría resultar en menores cuentas de energía para el público y un proceso más energético neutro para plantas de tratamiento de aguas residuales.
"No vamos a resolver el cambio climático con nuestro proceso, pero esto ayuda", dice Vlaeminck. "Para la comparación: en nuestra región de 6 millones de personas (en Flandes), el uso de la energía de nuestro municipio de tratamiento de aguas residuales, Aquafin, corresponde a la utilización de la electricidad residencial de más de 690.000 personas (más del 10 por ciento de la población). Esto da una idea sobre el ahorro potencial y el impacto, si todos los tratamientos de aguas residuales serías energía neutral."
Como una clara señal de que hay un apetito fuerte para procesos más eficientes, asequibles y sostenibles en tratamiento de aguas residuales, elequipo de trabajo ha ido directamente desde el laboratorio a una aplicación a gran escala en la capital de Estados UNIDOS.
Los investigadores actualmente están colaborando con agua DC (distrito de Columbia agua y la autoridad de los Alcantarillados) para implementar el nuevo proceso en una parte de la instalación de tratamiento de agua a gran escala de la planta. El siguiente paso es evaluar qué tan bien el proceso puede ayudar a lograr que sea más eficiente el tratamiento de aguas residuales a gran escala.
Fuente: Ghent University.
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