La gestión del agua es un pilar fundamental para el desarrollo sostenible y la calidad de vida de las sociedades modernas. En este contexto, Aqualia, empresa líder en la gestión integral del ciclo del agua, se distingue por su firme compromiso con la innovación y la sostenibilidad. La compañía no solo busca cumplir con las exigencias normativas cada vez más rigurosas, sino que va más allá, promoviendo soluciones punteras que minimizan el impacto ambiental y maximizan la calidad del servicio para los ciudadanos. Esta estrategia se asienta en la interiorización de la innovación en todos los niveles de la organización, entendiendo que es la clave para abordar los desafíos más apremiantes de nuestro tiempo en el sector hídrico.
La Estrategia de I+D+i de Aqualia: Cerrando el Ciclo y Abrazando la Economía Circular
La estrategia de Investigación, Desarrollo e innovación (I+D+i) de Aqualia se centra en la identificación proactiva de oportunidades y en el desarrollo e implementación de soluciones innovadoras. Estas soluciones están diseñadas para responder a los múltiples retos ambientales, sociales, tecnológicos y legislativos que presenta la gestión integral del agua. Un principio rector de esta estrategia es la adhesión a los principios de la economía circular. Esto implica una gestión altamente eficiente de los recursos naturales, buscando la recuperación de materias primas valiosas presentes en las aguas residuales.
El objetivo es doble: reducir al máximo el consumo de energía y evitar la contaminación, al tiempo que se promueve un entorno social equitativo y se protege activamente el clima y la naturaleza. Aqualia entiende que el tratamiento de las aguas residuales es un requisito fundamental para el desarrollo sostenible. El agua que consumimos en hogares, comercios e industrias, una vez utilizada, es conducida a través de la red de alcantarillado hacia las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR). Estas instalaciones son cruciales en el ciclo del agua, ya que procesan y tratan el agua antes de devolverla al medio natural.
Innovaciones Tecnológicas en las EDAR: Del Laboratorio a la Producción Industrial
La apuesta de Aqualia por la innovación se materializa en proyectos concretos que demuestran la aplicación práctica de tecnologías avanzadas. Un ejemplo destacado son los dos nuevos proyectos desarrollados en la Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) El Toyo en Almería. La inauguración de estas iniciativas contó con la presencia de autoridades locales, como el alcalde de la ciudad, Ramón Fernández-Pacheco, y el concejal de Servicios Municipales, Juan José Alonso, quienes expresaron su satisfacción por albergar estos desarrollos pioneros en su ciudad.
Los investigadores de Aqualia responsables de estos proyectos, Zouhayr Arbib, Enrique Lara y Raúl Cano, guiaron a los ediles y al gerente de Almería, José V. Colomina, a través de las instalaciones.
Proyecto Incover: Microalgas y Simbiosis para el Tratamiento de Aguas
El primer proyecto, Incover, ha implementado una laguna de 3.000 m² denominada "raceway". En esta instalación a escala industrial, se cultivan microalgas que, en simbiosis con bacterias, realizan un tratamiento avanzado de las aguas residuales. Esta aproximación biotecnológica aprovecha procesos naturales optimizados para una depuración más eficiente. El concepto innovador y las tecnologías desarrolladas en Incover fueron reconocidos con el premio "Water Industry Awards 2018", celebrado en Birmingham (Reino Unido). Aqualia lidera el consorcio de este proyecto, que integra a 18 entidades de 7 países europeos, demostrando la vocación internacional y colaborativa de la empresa en la búsqueda de soluciones hídricas.
Proyecto Biosol y la Recuperación de Nutrientes con Filtros Verdes
Tras el tratamiento inicial en la laguna raceway, el proyecto Biosol se enfoca en la siguiente etapa: el cosechado de las algas cultivadas. Estas algas se separan del agua tratada, la cual, para ser reutilizada en riego, requiere la eliminación previa de nutrientes esenciales como el nitrógeno y el fósforo. La fase final de este proyecto emplea un método innovador basado en filtros verdes. Estos sistemas consisten en humedales verticales, donde se investiga la efectividad de distintos tipos de plantas para optimizar la recuperación de estos nutrientes de las aguas residuales. Esta técnica no solo contribuye a la reutilización del agua, sino que también cierra el ciclo de nutrientes, un aspecto clave de la economía circular.
ECLOSION: Valorización Energética de las Aguas Residuales
Otro proyecto de gran envergadura en el que participa Aqualia es ECLOSION, que cuenta con un presupuesto total de 6.602.498€ y una subvención significativa de la convocatoria MISIONES CIENCIA E INNOVACIÓN 2021, apoyada por el CDTI, el Ministerio de Ciencia e Innovación y la Unión Europea a través del programa Next Generation EU. ECLOSION se alinea con la Misión de impulsar una energía segura, eficiente y limpia para el siglo XXI, enfocándose en la valorización del contenido energético de las aguas residuales.
El proyecto se estructura en cuatro actividades principales:
- Actividad 1: Generación de Vectores Energéticos Bioelectroquímicos. Se busca aprovechar el contenido energético de las aguas residuales para la generación de biohidrógeno y biometano a través de procesos bioelectroquímicos. El agua residual se regenerará convenientemente para su uso en electrolizadores, produciendo hidrógeno de alta calidad a costes razonables.
- Actividad 2: Gasificación Supercrítica de Biorresiduos. Como tratamiento termoquímico, se empleará la gasificación supercrítica catalizada de biorresiduos, lodos de depuradora y digestatos con alto contenido orgánico para generar un gas de síntesis rico en hidrógeno.
- Actividad 3: Separación de Gases de Alta Calidad. Esta actividad se enfoca en el estudio de nuevos procesos y materiales para la separación de mezclas de gases (hidrógeno, metano, dióxido de carbono), con el objetivo de obtener gases puros de alta calidad.
- Actividad 4: Almacenamiento y Transporte de Vectores Energéticos. La última actividad se centrará en el almacenamiento, transporte y transformación de los vectores energéticos (hidrógeno y metano) generados en los procesos anteriores.
La generación de hidrógeno a través de aguas residuales
El Marco Normativo y la Evolución del Tratamiento de Aguas Residuales
La depuración y reutilización del agua son esenciales para cerrar el ciclo urbano del agua, promoviendo la sostenibilidad ambiental y la eficiencia en el uso de este recurso vital. Tradicionalmente, las aguas residuales se vertían a cuerpos de agua, confiando en la dilución y los procesos naturales para su depuración. Este modelo era viable en el pasado, cuando las aguas residuales contenían principalmente materia orgánica y los volúmenes eran manejables.
Sin embargo, la actualidad presenta un panorama muy diferente. El volumen de aguas residuales generadas se ha incrementado significativamente debido al crecimiento urbano, la aparición de nuevos procesos industriales y nuevos usos domésticos y comerciales. Además, la composición de estas aguas se ha diversificado, incorporando contaminantes más complejos. El medio natural, en general, carece de la capacidad suficiente para asimilar esta carga contaminante, especialmente en contextos de reducción de caudales de agua natural debido a factores climáticos o estacionales. Esta realidad ha impulsado la necesidad de construir plantas depuradoras y de mejorar continuamente sus procesos.
La legislación ha jugado un papel crucial en este avance. La Directiva Marco del Agua (DMA) de la Unión Europea, de aplicación en España, exige la depuración del 100% de las aguas utilizadas por los municipios antes de su devolución al medio natural, asegurando que no se produzcan impactos negativos en los ecosistemas. El Real Decreto 1620/2007, por su parte, introduce el concepto de "aguas regeneradas", definiéndolas como aquellas que han sido sometidas a un tratamiento adicional para adecuar su calidad a usos específicos.
La Reutilización del Agua: Más Allá de la Depuración
La optimización de los recursos hídricos disponibles ha llevado a la reutilización de aguas depuradas para una amplia gama de usos. Estos incluyen el uso urbano (limpieza de calles, alcantarillado, riego de parques y jardines), riego agrícola, usos industriales (aguas de proceso y limpieza), usos recreativos (riego de campos de golf) y usos ambientales (recarga de acuíferos, riego de bosques, mantenimiento de humedales).
Los subproductos de la depuración también ofrecen un valor considerable. La línea de fangos, cumpliendo con la legislación aplicable, puede ser utilizada como fertilizante agrícola, sustituyendo a fertilizantes químicos gracias a su contenido en materia orgánica y otros elementos. Asimismo, se pueden recuperar recursos de gran valor como el fósforo, un elemento cuya disponibilidad futura es limitada.
El biogás, generado durante la estabilización de los lodos en sistemas de digestión anaerobia, permite alimentar sistemas de cogeneración para producir energía eléctrica y calor, que pueden ser utilizados en la propia depuradora o para otros fines.
Aqualia en Números y su Compromiso con la Investigación
Actualmente, Aqualia gestiona aproximadamente 760 depuradoras, tanto urbanas como industriales, distribuidas geográficamente y con diversas características tecnológicas. La investigación en depuración es un pilar estratégico para la compañía. Más allá de la optimización del funcionamiento de las plantas existentes, Aqualia desarrolla numerosos programas de investigación orientados al máximo aprovechamiento de las aguas residuales. El desarrollo de tecnologías novedosas permite, de manera eficiente y sostenible, transformar el proceso de tratamiento en una herramienta para la reutilización, el aprovechamiento de sustancias y subproductos, y la valorización energética de los residuos generados.
La labor de I+D+i de una empresa experta en la gestión del agua como Aqualia es fundamental para mejorar los procesos dentro del ciclo integral del agua. Esto se traduce en la optimización de recursos, la mejora de la calidad de vida de los ciudadanos y el afianzamiento de los principios de desarrollo sostenible. El programa de I+D de Aqualia está orientado hacia tecnologías sostenibles, estructurado en tres líneas prioritarias y diversas áreas de actuación, como la mejora de la calidad de los tratamientos del agua (desalación, reutilización, aguas de abastecimiento). Aqualia participa activamente en programas europeos y colabora con universidades, entidades y centros de investigación de primer nivel para alcanzar objetivos tecnológicamente ambiciosos.
Proyectos Innovadores en Marcha
En el ámbito de la reutilización de aguas residuales, Aqualia se encuentra inmersa en varios proyectos pioneros:
ALL-GAS: Este proyecto de depuración sostenible, enmarcado en el 7º Programa Marco de la UE, busca transformar los efluentes de las EDAR en biomasa y, posteriormente, esta biomasa en biogás de calidad suficiente para el transporte. Vehículos de Volkswagen ya han testado el biocombustible generado en la EDAR de Chiclana (Cádiz), donde se desarrolla el proyecto. La Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) de El Torno en Chiclana (Cádiz) acogerá las instalaciones esenciales para la primera fase de este proyecto, que incluye el cultivo de microalgas a gran escala (10 hectáreas). Las ventajas de ALL-GAS incluyen la mejora de la eficiencia, el rápido crecimiento de las microalgas, la eliminación simultánea de nutrientes y la recolección de biomasa para extracciones químicas. Aqualia lidera este proyecto por su amplia experiencia en la gestión de más de 300 EDAR a nivel mundial.
Colaboración con IBM Research: Aqualia e IBM Research han colaborado para reducir el consumo de energía en las plantas de tratamiento de aguas residuales y maximizar los recursos recuperados, utilizando tecnología cognitiva de IBM. Este proyecto, implementado en la EDAR de Lleida, ha logrado una reducción del consumo eléctrico general de la planta en un 13,5%. Además, se ha optimizado el uso de recursos, reduciendo el consumo de productos químicos para la extracción de fósforo en un 14% y la producción de residuos en un 17%, y mejorando significativamente la eliminación de nitrógeno.
Proyecto ITACA: Este proyecto, incluido en el plan Innpronta del Ministerio de Ciencia y Tecnología, ha investigado nuevos conceptos avanzados de depuración de aguas residuales industriales y urbanas, minimizando el impacto ambiental. Los programas desarrollados han logrado una minimización de alrededor del 30% en el consumo de reactivos, el tratamiento de aguas residuales reales a nivel de laboratorio, la reducción del consumo energético y del impacto ambiental, la eliminación de contaminantes prioritarios/emergentes, y el desarrollo de sistemas de toma de decisiones para la gestión integral del agua (sensórica, modelización).
Reutilización de Agua Residual en Villena: En Villena (Alicante), Aqualia ha desarrollado un proyecto innovador para abastecer de agua regenerada a la Central Termosolar del municipio.
El Proyecto ALL-GAS a Gran Escala
El proyecto ALL-GAS, presentado en Londres, cuenta con un presupuesto de 12 millones de euros y se enmarca dentro de las iniciativas de I+D+i de la Unión Europea, que aporta más de 7 millones de euros. Esta financiación subraya el esfuerzo europeo por reducir la dependencia de los combustibles fósiles. El proyecto aprovecha las aguas residuales para el cultivo de microalgas, cuya posterior conversión genera productos energéticos como el biodiesel. El desarrollo se extiende a cinco años, con una fase inicial de dos años de investigación y tres años de producción. La EDAR de El Torno en Chiclana (Cádiz) será la sede de las instalaciones para la primera fase, que incluirá dos lagunas, un sistema de recolección de algas e instalaciones auxiliares. La elección de Aqualia como líder del proyecto ALL-GAS se basa en su extensa experiencia en la gestión de EDAR.
En la actualidad, Aqualia participa en cerca de 20 proyectos de investigación activos, con una inversión total superior a los 65 millones de euros. Aqualia, filial de FCC, es una de las pocas empresas a nivel mundial con capacidad para ofrecer soluciones integrales para cada uso del agua: doméstico, agrícola e industrial.
Mejora del Hábitat y Sensibilización Ambiental en Medina del Campo
Aqualia, como empresa concesionaria de la gestión integral del agua en Medina del Campo, ha presentado avances en el proyecto de recuperación de las lagunas del municipio. Este proyecto, iniciado en 2008, se ha centrado en dos frentes principales: la mejora del hábitat y del ecosistema de las lagunas, creando diferentes ecosistemas mediante la variación de la profundidad del agua para fomentar la biodiversidad, y la sensibilización ambiental.
Las acciones realizadas durante 2008-2010 incluyeron la puesta en funcionamiento de arquetas de reparto de agua, la creación de diferentes ecosistemas, la construcción de islas flotantes, y la repoblación de peces y rapaces. Paralelamente, se ha desarrollado un programa de sensibilización ambiental a través de charlas educativas, jornadas de puertas abiertas y campañas de comunicación sobre la gestión de grasas. El objetivo medioambiental de mejorar el hábitat de las lagunas se ha cumplido, logrando crear un ecosistema acuático diverso y propicio para una amplia variedad de especies. La EDAR de Medina del Campo también ha buscado corregir hábitos perjudiciales, como la eliminación inadecuada de aceites, grasas y sólidos por el saneamiento, y ha establecido vigilancia sobre empresas contaminantes.
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