Simulación de la implantación de diferentes tecnologías de recuperación de fósforo en una EDAR

Abstract

La roca fosfática a partir de la cual se obtiene el fósforo es un recurso esencial, estratégico y limitado que se encuentra en vías de agotamiento (estimaciones en 200 años con pérdidas de competitividad en 50). Por otra parte los problemas asociados al vertido de aguas ricas en fósforo, como la eutrofización, han motivado un aumento en las exigencias de las normativas que regulan estos vertidos en las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR). La recuperación de fósforo en las EDAR supone una oportunidad para reducir la dependencia de la roca fosfática y el contenido de fósforo en sus efluentes de forma que se cumplan las exigencias de las normativas vigentes. Además del beneficio ambiental, la recuperación de fósforo puede realizarse en forma de estruvita que puede ser comercializada como producto fertilizante, lo que ofrece una oportunidad de rentabilizar estos procesos de recuperación. Este proyecto pretende estudiar el rendimiento y viabilidad técnico-económica de la implantación de un sistema de recuperación de fósforo como estruvita en una EDAR, así como los efectos de la implantación sobre la operación normal de ésta. Para ello se ha realizado una revisión de tecnologías existentes que permiten la recuperación de fósforo y se ha seleccionado una EDAR para este estudio: la planta de El Prat de Llobregat. Para estudiar el rendimiento y el efecto sobre la EDAR de varios sistemas de recuperación de fósforo se ha recurrido a un software específico: BioWin 4.0, con el que se han realizado simulaciones en distintas condiciones de operación (pH 7,00 a 9,25 con ratios molares magnesio:fosfato 1:1 hasta 2:1 en el reactor del sistema de recuperación). De los sistemas de recuperación analizados se estudia la implantación de tres de ellos: Ostara Pearl, Ostara Pearl + Wasstrip, y Nuresys. De estas simulaciones se ha llegado a la conclusión de que el efecto sobre el resto de equipos de la EDAR y su operativa habitual es mínimo, el comportamiento de los sistemas de recuperación es el mismo y que los resultados son similares en los tres casos, aunque el sistema combinado Pearl + Wasstrip de Ostara presenta unos resultados ligeramente mejores debido a la presencia de una etapa de liberación de nutrientes antes del sistema de recuperación. Se estima el potencial de estruvita recuperada entre 165 y 670 toneladas anuales para unas condiciones de operación de pH 7 y 8, respectivamente, y una adición de magnesio tal que la proporción molar magnesio:fosfato en el reactor del sistema de recuperación es 1:1. El estudio de viabilidad aproximado muestra que la implantación de este tipo de tecnologías en la EDAR puede ser viable y que es posible alcanzar periodos de retorno de la inversión menores a 8 años en determinadas condiciones.