Eliminación de nitrógeno mediante tecnología ELAN® y tecnología de stripping
NoticiasAqualia evalúa los resultados de los dos sistemas innovadores de eliminación de nitrógeno empleados en el prototipo UMBRELLA
Las fracciones líquidas procedentes del tratamiento de residuos urbanos suelen presentar elevadas concentraciones de nitrógeno en forma de amonio (NH4) que en el caso del Ecoparc 2 (Montcada i Reixac, Barcelona) llegan a 5 g N/L. Dicho compuesto debe ser eliminado antes de llegar al medio natural, puesto que provoca eutrofización.
En LIFE Methamorphosis Aqualia está liderando una acción encaminada a evaluar dos tratamientos de eliminación de nitrógeno de una manera innovadora y, sobre todo, eficiente, si se compara con el sistema más ampliamente utilizado en las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDARs): la nitrificación – desnitrificación convencional (N-DN).
1. El primer tratamiento a evaluar es la tecnología ELAN® (acrónimo de ELiminación Autótrofa de Nitrógeno), sistema patentado por Aqualia (EP2740713 A1) y basado en el desarrollo de biomasa granular.
El proceso ELAN® consume menos de la mitad de la energía que la que consume el sistema convencional N-DN. Además, no requiere de materia orgánica biodegradable y la producción de fango en exceso es prácticamente nula.
El licor procedente del digestato en Ecoparc 2 presenta algunas condiciones adecuadas para ser tratado mediante el proceso ELAN®, pues se encuentra a temperaturas alrededor de 35ºC y bajas proporciones carbono/ nitrógeno.
Previo al ELAN®, el Bioreactor de Membranas Anaerobio (AnMBR) del prototipo UMBRELLA elimina la materia en suspensión así como buena parte de la materia orgánica soluble. De no ser eliminadas las mencionadas fracciones interferirían en el proceso Anammox posterior o dificultarían la operación con el fango granular de la tecnología ELAN®.
Tras calentar el reactor a 35ºC y reinocular con biomasa granular Anammox, el reactor ELAN® en el UMBRELLA está listo para empezar a ser alimentado durante el mes de abril.
2. El segundo tratamiento a evaluar es el proceso físico-químico de stripping, consistente en un arrastre de amonio con una corriente de aire. Se trata de un tratamiento sencillo y especialmente adecuado para corrientes con elevadas concentraciones de amonio, elevadas temperaturas y elevados valores de pH. El efluente de digestato presenta un pH alrededor de 8,0; un valor insuficiente para obtener rendimientos satisfactorios mediante stripping. Sin embargo, en un proceso discontinuo, la propia aireación empleada en el proceso provoca la eliminación de alcalinidad, lo que hace incrementar el pH sin necesidad de adicionar reactivos químicos alcalinizantes.
En UMBRELLA se ha incorporado una torre de stripping con la que realizar ensayos en discontinuo a diversas temperaturas. Empleando permeado del AnMBR, los resultados hasta la fecha son prometedores: a 55ºC, tras 6 h de recirculación, se consigue eliminar el 69% del amonio inicial. El amoniaco arrastrado en la corriente de aire puede ser fácilmente precipitado en una trampa de ácido sulfúrico, generando un fertilizante (sulfato amónico) que puede ser empleado en agricultura, convirtiéndose en un buen ejemplo de economía circular.
