I+D

La actividad del departamento de I+D de Ahidra se centra en dos campos principales:

1. Mejora e innovación de los procesos existentes

2. Desarrollo de nuevas tecnologías en el campo del tratamiento de aguas residuales y en la valorización de residuos orgánico

Universidades y centros tecnológicos

Las actividades de investigación y desarrollo se realizan en parte en colaboración con universidades y centros tecnológicos de referencia a nivel estatal y europeo, mediante pilotajes a escala de laboratorio.

Pilotajes a escala industrial

En contraste con el entorno controlado a escala de laboratorio, un estudio a escala piloto replica las complejidades de las operaciones de una planta comercial, aunque en una escala reducida y más manejable.

Proyecto ManureEcoMine

Ahidra en cooperación con cuatro centros de investigación de referencia a nivel europeo y seis empresas nacionales e internacionales, participa en el desarrollo de un sistema de tratamiento de purines para la recuperación y reutilización de sus nutrientes. La principal novedad de este proyecto, se basa en la combinación de nuevas tecnologías que permitan la separación de los nutrientes de los purines para su utilización en fertilizantes naturales

Actualmente los fertilizantes mayormente utilizados son sintéticos, procedentes de combustibles fósiles. El uso extendido de este tipo de fertilizantes ha llevado al agotamiento de los suelos de los campos de cultivo, principalmente por el agotamiento de carbono orgánico, reduciendo la capacidad de retener los nutrientes aportados. Básicamente los fertilizantes aportan N, K y P, elementos que se encuentran en gran cantidad en los purines, que en estos momentos son tratados como un residuo debido a su relación directa con fenómenos de eutrofización.

No existe en la actualidad un proceso de tratamiento de purines capaz de separar los nutrientes que contienen. El tratamiento que reciben éstos, por exigencias medioambientales, está orientado a la eliminación de nitrógeno, siendo el más común el proceso de nitrificación y desnitrificación convencional. Este proceso presenta elevados costes energéticos, imposibilidad de recuperar el nitrógeno eliminado del agua y provoca importantes emisiones de N2O gas que aumenta el efecto invernadero. (El N2O tiene un efecto invernadero 300 veces superior al CO2). Por otra parte, no existen sistemas de recuperación de nutrientes de forma refinada ni tecnologías capaces de recuperar selectivamente el fósforo o potasio del purín.

Los objetivos técnicos que plantea pues el proyecto ManureEcoMine se centran en el estudio, diseño y desarrollo de un nuevo sistema de tratamiento de purines que comprende:

Eliminación del nitrógeno mediante la implementación de nitritación parcial/anammox: Diferentes estudios científicos han reportado la viabilidad de utilizar la nitritación parcial/anammox en el tratamiento del purín digestado. Sin embargo, no existe actualmente ninguna validación o implementación del proceso.

Digestión termofílica del purín: se pretende mejorar el estado del arte asociado al proceso termofílico mediante el acoplamiento de un sistema de stripping al digestor para reducir los niveles de amoníaco.

La sinergia de ambos procesos resultará en un proceso más estable que se traducirá en:

Incremento en la velocidad de producción de biogás
Liberación de nutrientes
Incremento de la higienización del digestado obtenido
Reducción de volumen de digestado
Recuperación de nitrógeno en forma de amonio por medio del stripper
Recuperación de los nutrientes de forma separada, para lo que prácticamente no existe estado del arte.
Recuperación del Nitrógeno: se pretende combinar el stripping de amonio con el proceso de digestión anaerobia termofílica, como resultado, se recuperará el nitrógeno en forma de sulfato de amonio.
Recuperación de Fósforo y Potasio: no existen actualmente tecnologías capaces de recuperar selectivamente estos elementos, por lo que se estudiará la recuperación por precipitación de estruvita.
- En presencia de amonio se prevé la obtención de estruvita de amonio, con un contenido del 13% en P
- Si el amonio ha sido previamente eliminado, se formará principalmente estruvita de potasio, con un contenido del 12% en K.

La utilización de un proceso de digestión anaerobio termófilo favorecerá la liberación del P presente en la fracción particulada del purín en forma de fosfato y por tanto se posibilita una mayor recuperación del mismo.

Partiendo de que los niveles de P liberados en condiciones termofílicas son 2-3 veces superiores a los observados en condiciones mesofílicas y habiéndose reportado el potencial del proceso de precipitación de estruvita en diferentes estudios piloto, en el presente proyecto se tratará la combinación de ambas tecnologías para la recuperación de P, por lo que no existen experiencias previas.

Por último, los efluentes del proceso pueden ser vertidos directamente al río, según normativa actual.

Para la ejecución del proyecto se ha formado un equipo de trabajo multidisciplinar entre las diferentes empresas del consorcio que trabajara conjuntamente en las diferentes tareas descritas en la memoria del proyecto, entre las que destacamos las siguientes, en las que Ahidra, actúa como a líder:

Desarrollo del prototipo piloto y puesta en marcha
Optimización del proceso centrado en el estudio de las interacciones entre las distintas etapas.
Pruebas de operación bajo condiciones estables. Evaluación de rendimiento, control y establecimiento del esquema óptimo de operación.
Estudio del rendimiento económico y medioambiental de las diferentes alternativas desarrolladas.

La participación de Ahidra, es fundamental pues aporta su experiencia en tecnologías avanzadas en la valorización de residuos orgánicos y tratamientos de aguas residuales para el diseño del nuevo sistema de tratamiento prototipo, así como la validación del nuevo proceso y la valoración de su rendimiento económico y medioambiental.

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