En la actualidad es habitual que el agua residual desaparezca en el alcantarillado, pero hace menos de un siglo los “cestos de caca” de Ámsterdam se recogían en carretas tiradas por caballos y se utilizaban como abono en la agricultura. Hoy debemos reinventar la reutilización de nuestras aguas residuales.
Esta semana la compañía de agua de Ámsterdam, Waternet, bajo la comisión de la Cuenca del Amstel, Gooi y Vecht, puso en marcha una planta a gran escala para extraer fosfato del agua de alcantarillado de la ciudad.
Producción de estruvita
La nueva instalación producirá alrededor de 1 000 toneladas de estruvita al año. “La estruvita está formada por cristales puros de fosfato de magnesio y amonio (MgNH4PO4·6H2O) y tiene aspecto de cristales de azúcar”, explica Jacqueline de Danschieter, tecnóloga de procesos de aguas residuales y coordinadora de reciclaje de recursos en Waternet. “Al salir del reactor está algo húmeda, pero limpia”.
¿Por qué es importante?
El agua que desechamos en el inodoro se diluye tanto con agua potable que resulta difícil recuperar los nutrientes valiosos que contiene. Sin embargo, el agua residual doméstica aporta cantidades significativas de fosfato y nitrógeno, elementos esenciales para fertilizantes. Dada la escasez mundial de fósforo, que se prevé para mediados de siglo, la reutilización del fosfato cobra cada vez más relevancia. Actualmente, la mayor parte del fosfato usado en fertilizantes proviene de minas en Marruecos, China y otros países.
Problemas en la línea de lodos
La planta recuperará aproximadamente el 25 % del fosfato que entra en la depuradora. Sin embargo, el impulso principal para su construcción no es la escasez global, sino los problemas que la estruvita causa en la “línea de lodos” de la planta: a altas temperaturas precipita y obstruye tuberías y bombas.
Mejora del deshidratado de lodos
Reducir el contenido de fosfato facilita la deshidratación de los lodos. “Aún no entendemos del todo la química, pero podemos centrifugar los lodos mucho mejor cuando contienen menos fosfato”, afirma De Danschieter. Al disminuir el volumen de lodo deshidratado, Waternet ahorra costes de disposición, pues el lodo debe incinerarse.
Un “mineral verde”
Durante décadas la incineración de lodos fue obligatoria en los Países Bajos. Antes de ello, el lodo se utilizaba como fertilizante, pero se abandonó por la presencia de contaminantes como metales pesados. La ceniza resultante es también una fuente de fosfato. En la planta Thermphos, antes del mayor productor europeo de fósforo, la ceniza de lodo servía como materia prima, funcionando como un “mineral verde”.
Ingenio bacteriano
“Engañamos a las bacterias en la depuradora”, explica De Danschieter. “Primero les damos alimento sin oxígeno; si les suministramos oxígeno absorben fosfato rápidamente. Luego, en la fase de fermentación con recuperación de energía en forma de biogás, las bacterias mueren y liberan gran parte del fosfato de sus células. Entre la fermentación y la centrifugación del lodo húmedo añadimos cloruro de magnesio y precipitamos la estruvita”.
Técnica alemana adaptada
Waternet trata los lodos generados por dos millones de habitantes neerlandeses, provenientes tanto de la depuradora de Ámsterdam como de otras de la cuenca del Amstel, Gooi y Vecht. Para aumentar el suministro de fosfato, la empresa también recogerá orina en festivales.
La planta, la mayor de su tipo en los Países Bajos, procesará 2 000 m³ de lodo al día. El proceso, llamado Airprex, es una invención alemana desarrollada por Berliner Wasserbetriebe y adaptada a la instalación de Waternet; una planta de dimensiones similares ya opera en Berlín.
Historia del alcantarillado
Hoy vemos con claridad los inconvenientes de verter excrementos y orina diluidos con gran cantidad de agua potable. Sin embargo, a finales del siglo XIX el sistema de alcantarillado era un “lujo” necesario para evitar la contaminación de ríos y canales.
La epidemia de cólera
En el último tercio del siglo XIX la población de las grandes ciudades se duplicó. La última epidemia de cólera en Ámsterdam ocurrió en 1866, afectando mayormente a los barrios pobres. En algunos distritos históricos la conexión al alcantarillado no se instaló hasta 1934, y hasta hace cuarenta años las casas canal todavía vertían sus aguas residuales directamente a los canales. Hasta principios del siglo XX, los “cestos de caca” (conocidos como “Boldootwagen”) recogían los desechos para usarlos como fertilizante.
Comercialización de la estruvita
Lo que antes era una práctica habitual, hoy es una innovación regulada. En Alemania la venta de estruvita está permitida; a partir del 1 de enero de 2014 también será legal en los Países Bajos, tras la reclassificación del fosfato reciclado de “residuo” a “fertilizante”.
De Danschieter comenta: “Sería ideal vender la estruvita como fertilizante listo para usar, cerrando el ciclo. También la ofrecemos a fabricantes de fertilizantes, que la mezclan con otros componentes para su aplicación agrícola”.
