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Lodos de depuradoras para producir biogás, biofertilizantes y bioplásticos

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Tras dos años de funcionamiento y a falta del último para su conclusión, los principales responsables del proyecto Bioedaria, la empresa valenciana Facsa del Grupo Gimeno y el centro tecnológico Ainia, han dado a conocer los primeros resultados. A partir de la digestión anaerobia de lodos de depuradoras se han producido ácidos grasos volátiles, biogás y biopolímeros para fabricar bioplásticos (polihidroxialcanoatos) y fosfatos que se utilizan como biofertilizantes (polifosfatos).
Lodos de depuradoras para producir biogás, biofertilizantes y bioplásticos
Trabajos en el reactor con digestión anaerobia en pruebas del centro tecnológico Ainia

Bioedaria es un proyecto financiado por la Agencia Valenciana de Innovación (AVI) que desarrolla Facsa en colaboración con Ainia, responsables de las tareas experimentales a escala de laboratorio y piloto. Además, cuentan con el asesoramiento técnico de la Entidad de Saneamiento de Aguas (Epsar), lo que ha facilitado es escalado del proceso en una gran estación depuradora de aguas residuales (EDAR) como la de Alcoy (Alicante), operada por Facsa.

Según sus promotores, el proyecto “ha obtenido resultados esperanzadores para la valorización de lodos de depuradora a biopolímeros y biofertilizantes, alcanzando hasta un 30 por ciento de polihidroxialcanoatos (PHA) y un 14 por ciento de polifosfatos (Poly-P), a partir de un residuo complejo como son los fangos de depuradora”.

La valorización de lodos de depuradora, como la digestión anaerobia en dos fases, ha conllevado la producción de ácidos grasos volátiles (AGV) y biogás; de los dos biopolímeros citados con cultivos mixtos a partir de los AGV; y la de biofertilizantes mediante el cultivo de microalgas. Además, se han estudiado distintos métodos de extracción sostenible de los polímeros.

También cultivos de microalgas para recuperación de nutrientes
Los biopolímeros PHA, tras ser extraídos, se emplean como bioplásticos, con características similares al polietileno o polipropileno. Además, según explican desde Ainia, “la tecnología utilizada en Bioedaria permite acumular PHA y recuperar los fosfatos de las aguas residuales, reduciendo así la concentración de estos en las aguas depuradas y obteniendo un compuesto de valor añadido (Poly-P) para la industria agroalimentaria, que lo emplea como fertilizante en suelos pobres en fosfatos”.

Como parte de este sistema de biorrefinería, señalan que “se ha estudiado también el uso de cultivos mixtos de microalgas para la recuperación de los nutrientes (nitrógeno, fósforo, etcétera) contenidos en las corrientes residuales, así como captar y valorizar el CO2 generado en la combustión del biogás. De este proceso se ha obtenido una biomasa con alto contenido en proteínas y otros nutrientes con el objetivo de ser utilizada como materia prima para la elaboración de un biofertilizante rico en aminoácidos”.

Escalado hasta reactores de mil litros
Durante los dos años transcurridos desde que echó a andar Bioedaria, en Ainia se ha desarrollado el proceso de digestión anaerobia en digestores de treinta litros, así como los cultivos de enriquecimiento de biomasa acumuladora de PHA y Poly-P simultáneamente (en reactores de 30 y 5 litros). Posteriormente se llevó a cabo el escalado, con el asesoramiento técnico de Ainia, a un piloto de mayor capacidad, con reactores de hasta mil litros en la EDAR de Alcoy.

En la línea del concepto de biorrefinería de Bioedaria trabajan también otros equipos de investigación en España. Es el caso del grupo de Biocombustibles y Sistemas de Ahorro Energético (Biosahe) de la Universidad de Córdoba que estudia la producción de biocombustibles, bioplásticos, biolubricantes, productos de alto valor añadido de química fina, electricidad o calor a partir de las sobras de restaurantes.

Por otro lado, el trabajo de Facsa consolida una línea de apuesta por el biogás con la adquisición reciente de una participación mayoritaria de Biovic Consulting, especializada en la ingeniería, ejecución y puesta en marcha de plantas de gases renovables. Además participa en proyectos como TRAP para generar productos de valor añadido, biogás incluido, a partir de aguas residuales de la industria petroquímica y lo ha hecho con objetivos similares en  LIFE Sto3re y Sludge4Energy.

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