Biogás, bioplásticos y biofertilizantes a partir de lodos de depuradora

Este proyecto -subvencionado por la Agencia Valenciana de Innovación (AVI)- perseguía transformar el proceso convencional de tratamiento de los lodos de las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR) en una biorrefinería capaz de generar productos de valor añadido para la sociedad, como biopolímeros, biogás y biofertilizantes.

El equipo del proyecto ha contado con la colaboración del Centro Tecnológico AINIA y de la Entidad pública de Saneamiento de Aguas Residuales de la Comunidad Valenciana (EPSAR), que ha permitido la instalación de la planta piloto Bioedaria en sus instalaciones de la EDAR de Alcoy.

Finalmente, gracias a la tecnología de Bioedaria, se ha logrado obtener hasta un 30 % de polihidroxialcanoatos (PHAs) y un 14 % de polifosfatos (Poly-P) a partir de un residuo complejo como son los fangos de depuradora. De modo que, además de favorecer el tratamiento sostenible de las aguas residuales, la iniciativa ha contribuido a promover un modelo de gestión de economía circular en el entorno de las EDAR, para valorizar y dar una segunda vida a los residuos, reduciendo al máximo la fracción que termina en los vertederos.

Los biopolímeros polihidroxialcanoatos, por su parte, tras ser extraídos pueden ser empleados como bioplásticos biodegradables y biocompatibles producidos a partir de una fuente renovable, mientras que los biopolímeros polifosfatos resultan de gran utilidad para la industria agroalimentaria donde pueden ser empleados como fertilizante en suelos pobres en fosfatos.

En el proyecto se han desarrollado distintos bioprocesos para la valorización de los lodos, como la digestión anaerobia en dos fases para la producción de ácidos grasos volátiles (AGVs) y biogás; la producción de biopolímeros (PHAs o Poly-P) con cultivos mixtos a partir de los AGVs; y la producción de biofertilizantes mediante el cultivo de microalgas. Además, se han estudiado distintos métodos de extracción sostenible de ambos polímeros.

En este sentido, el gran reto ha consistido en lograr producir de manera simultánea Poly-P y PHAs con cultivos mixtos; una tecnología que no ha sido estudiada con profundidad anteriormente y que el equipo de Bioedaria quería utilizar para transformar los AGVs en PHAs, así como para recuperar los fosfatos presentes en las aguas residuales en forma de Poly-P de manera conjunta. Y es que, hasta ahora, la mayor parte de trabajos llevaban a cabo la producción de cada biopolímero de manera independiente, pero Bioedaria ha logrado la coproducción simultánea, reduciendo así los costes de producción y optimizando el proceso para obtener más productos en una única etapa, aseguran desde Facsa.

Como parte de este sistema de biorrefinería, se ha estudiado también el uso de cultivos mixtos de microalgas para la recuperación de los nutrientes (nitrógeno, fósforo, etc.) 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.