Aprovecharán las aguas cloacales para obtener energía para calefacción
Es una iniciativa de la Universidad Nacional del Comahue con el Municipio de Allen, Río Negro. Qué hacen con las plantas acuáticas
En Allen, se degradan los contaminantes de los efluentes cloacales y se busca transformarlos en biomasa algal y metano (Fotos: gentileza)
Se sabe que los líquidos cloacales de una ciudad no deben ser vertidos directamente al ambiente ya que acarrean cierta carga contaminante, que es importante eliminar antes de descargarlos a un río, lago o mar. En la ciudad de Allen, que forma parte del departamento de General Roca, Río Negro, buscan hacer un tratamiento innovador de los efluentes cloacales y aprovecharlos para darles otros usos.
La iniciativa está a cargo de un grupo de investigadores, que dirige la doctora en Ingeniería Química, Marcela Gatti, de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional del Comahue. Consistirá en desarrollar un tratamiento combinado de efluentes con cultivo de plantas acuáticas o biofiltro y un digestor anaeróbico.
El principal objetivo es que el vertido de efluentes llegue con menos nivel de contaminación al río. Luego, se intentan desarrollar otros usos.
Ya tuvieron buenos resultados en la primera etapa. Si demuestran sus beneficios cuando esté más avanzado, el tratamiento innovador de los efluentes se podrá trasladar a otras localidades, donde existan plantas depuradoras de líquidos y mejorar aún más lo que se vierte en los ríos, lagunas o el mar.
En qué consiste
Se trata de la utilización de un biofiltro de plantas acuáticas Limnobium laevigatum, traídas desde la ciudad de General Roca. Fueron sembradas en canales de tratamiento en Allen, que fueron construidos para poner en marcha la iniciativa.
“El proyecto consiste en usar las plantas acuáticas y están funcinonando muy bien. La idea es hacer una acción correctiva: con esos biofiltros se busca corregir los efluentes que están saliendo de las lagunas de tratamiento en Allen”, explicó Gatti a Diario Río Negro.
El concepto de la remediación está pensado para las ciudades que cuentan con lagunas de tratamiento de efluentes y que depuran e intentan amortiguar, principalmente, las cargas de materia orgánica.
“Esos efluentes todavía tienen componentes en nitrógeno y en fósforo. Para esas plantas son nutrientes”, dijo la investigadora. Se propone fomentar el crecimiento de esa biomasa, en condiciones preferenciales. Al darles de comer el nutriente que proviene de los líquidos cloacales, se pasa a tener una carga de contaminación mucho menor, acotó.
“Lo que llegaría al río no tendría ese contenido tan importante que cuando sale de la laguna. Con el nuevo sistema se busca aprovechar el nitrógeno y el fósforo. Se los fija mediante el crecimiento de las plantas y se reduce su contenido en el efluente de la laguna”, mencionó Gatti.
La planta acuática utilizada debe estar muy adaptada a la zona, porque debe soportar las altas temperaturas del verano y las bajas en invierno.
En esta primera etapa del proceso, el biofiltro se está depurando. El caudal de tratamiento ahora es de 4 metros cúbicos por día y el final será de 9,2 metros cúbicos por día. “Se usa una escala chica para estudiar, ver qué pasa con esos datos y salir de la escala del laboratorio”, mencionó.
Gatti indicó que son cuatro los canales que se construyeron de forma paralela. En total, suman 9,2 metros cúbicos de capacidad para someter el líquido a tratamiento. Miden 12 metros de largo, cada uno de ellos tiene entre 25 a 30 centímetros de ancho y medio metro de profundidad.
El hecho que la Municipalidad de Allen esté involucrada en el proyecto permitió que Aguas Rionegrinas autorizara la construcción de los canales, al lado de la laguna y así se usaron los efluentes para el proyecto.
“El agua ingresa a través de unos vertederos muy lentamente y allí está dos días. La idea es aumentar el caudal, pero se debe empezar de manera paulatina porque los cambios son lentos en todo tipo de tratamiento biotecnológico”, aclaró.
La siembra se produjo en septiembre de 2023 y hasta ahora el crecimiento de las plantas fue muy importante y depura bien. “La eliminación de la materia orgánica fue del 60 %, de nitrógeno y del fósforo arriba del 80 %. Es un filtro que permite cumplir los límites del vertido”, apuntó.
El destino de las plantas será la segunda parte de la iniciativa, que fue seleccionada como Proyecto Federal de Innovación 2022, financiado por el Consejo Federal de Ciencia y Tecnología del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación.
Los canales deben purgarse y entonces las plantas se destinarán a un digestor anaeróbico, que permitirá a través de los residuos y desechos, sin la presencia de oxígeno, un proceso de descomposición de la materia orgánica y se forma el metano.
“La idea es que en un proceso anaeróbico donde no hay oxígeno, esas plantas se conviertan en metano”, agregó.
El metano es un combustible que tiene valor comercial y en zonas donde no hay gas natural se puede utilizar para calefacción o convertirlo en energía eléctrica.
El digestor anaeróbico no está instalado aún porque se encuentra en proceso de construcción.
Su ejecución está a cargo del investigador de INTA Lucas Zanovello, la becaria doctoral Sandra Bartucci y el ingeniero Santiago Martínez.
Gatti dijo que en esa etapa se hará un “ciclado de nutrientes”. “Lo que está en el agua se lo mueve a las plantas, y de éstas a una etapa que produce metano y de esa manera, poder convertir estos residuos que no se los quiere tener en el agua”, aclaró.
Se busca que aún con el uso de las lagunas depuradoras se le pueda hacer un proceso más. “Al obtener estos datos nos ayuda a escalar, y así estudiar ciertos parámetros que se puede llevar a una escala mayor”, aclaró.
En esta iniciativa intervienen la UNCo; la Fundación de la UNCo para el Desarrollo Regional -FUNYDER; Aguas Rionegrinas; y la Agencia RN Innova; y el municipio de Allen que es la entidad beneficiaria.
El equipo dirigido por Gatti está integrado por la becaria doctoral del Conicet Margarita Cesano Sosa; la doctora Anahí Álvarez; la ingeniera civil Sandra Otaño; la ingeniera agrónoma Valeria Díaz; Pablo Marigual que es el jefe del Departamento de Promoción Ambiental y Formación Técnica del municipio de Allen; Antonio Puerta, que es el director de Gestión Ambiental, Formación Técnica; Sergio Voglino, director de Agencia Ambiente Sustentable; Luis Martínez magíster en Riesgos Ambientales y el ingeniero Agrónomo Federico Horne, de la UNCo.
El futuro de la iniciativa
Los integrantes de este proyecto cuentan con un año para desarrollarlo. Es probable que para junio ya se cuente con todos los datos relevados para conocer los resultados y evaluar su aplicación en distintas localidades.
Los doce meses que se aguardan permitirán a los investigadores analizar cómo es el comportamiento del biofiltro en las cuatro estaciones del año: primavera (cuando se sembraron las plantas acuáticas), verano, otoño e invierno.
Ese período de tiempo permitirá definir si “este filtro de plantas nos permite con este tamaño, tratar tal volumen de agua. Y determinar qué tamaño de filtro se debe usar para una localidad con la densidad poblacional de Allen”, mencionó la doctora Gatti.
Una vez obtenidos esos resultados se podrá extrapolar a otras ciudades que usen lagunas o tengan el mismo tratamiento de efluentes residuales.
El objetivo de esta propuesta es alcanzar una “reducción de los contaminantes”. Para disminuir esos contaminantes se pensó en el tratamiento múltiple que es el uso del biofiltro (las plantas acuáticas) por el que puedan pasar los efluentes cloacales.
Ese líquido filtrado cumple con los límites de vertido exigido para los cursos de agua, o bien para ser reutilizado para el riego de árboles, según comentó la experta como una posibilidad para el futuro. Se lo denomina “biofiltro forestal”.
De manera simultánea, se busca degradar los contaminantes, aprovecharlos mediante su transformación en biomasa de macrófitos y metano. “Como las macrófitas (plantas acuáticas) consumen dióxido de carbono, se contribuye a reducir la huella de carbono, una problemática a nivel mundial que se está buscando resolver. El metano obtenido de la transformación de la biomasa puede destinarse a la calefacción de hogares aledaños que no cuenten con abastecimiento de red.”, indicó.
Se busca fomentar una producción sostenida de metano -proveniente de la reconversión de contaminantes del efluente cloacal- para que sea considerada como alternativa sostenible de producción de combustible.
El objetivo final es obtener una tecnología que sea social y técnicamente adecuada para usarse en las plantas de tratamiento actuales en la zona. Tanto las que utilizan lagunas de tratamiento como las que emplean fangos activados, de manera económicamente sustentable, concluyó.
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