Aprovechar el poder de la naturaleza para abordar alguno de los desafíos sociales más urgentes es lo que hace la tecnología Electrowetland, enmarcada dentro del proyecto europeo URBAN GreenUP. Se trata de un humedal artificial compuesto por diferentes capas de grava de diversa granulometría para depurar aguas residuales urbanas que, además, incorpora materiales conductores (un cátodo y un ánodo en la parte superior e inferior del lecho, respectivamente) con los que, gracias a una serie de reacciones bioelectroquímicas, se logra generar una corriente eléctrica a partir de la degradación de materia orgánica presente en el agua residual.
Este electro humedal, que está situado en el parque Patricia del barrio de Pajarillos de Valladolid, se encuentra dentro del corredor verde que cruza la ciudad y se integra a la perfección con el paisaje. Además, según remarca Charo Chávez, concejala de Innovación, Desarrollo Económico, Empleo y Comercio del Ayuntamiento de Valladolid, es una iniciativa pionera a nivel mundial. Un paso al frente, aclara la edil, para que la capital del Pisuerga se coloque a la vanguardia de la investigación. «Es una auténtica apuesta por la innovación y situar a Valladolid como ciudad demostradora. De hecho, hemos firmado un convenio específico con el centro tecnológico Leitat para este proyecto».
Esta tecnología tiene un doble efecto positivo: por un lado, aumenta la eficiencia de depuración de los humedales artificiales convencionales y, por otro lado, produce electricidad que se puede aprovechar para diferentes usos, por ejemplo, para alimentar la iluminación de la propia planta con LED o bien las sondas para determinar la calidad del agua. «Información que puede enviarse vía wifi, lo cual facilita el control de la planta si se encuentra en lugares alejados o aislados», aclara Sergio Aguado Ivorra, investigador en Leitat.
¿Cómo funciona? Combina los sistemas de humedales construidos, ya consolidados entre las tecnologías verdes para la depuración de aguas residuales, con los sistemas bioelectroquímicos que se desarrollan en Leitat. «Gracias al conjunto de procesos físicos, químicos y biológicos que ocurren debido a la interacción entre sustrato, plantas y microorganismos en el interior de los humedales, conseguimos reducir la carga contaminante de las aguas residuales. Por otra parte, los sistemas bioelectroquímicos aprovechan la capacidad de microorganismos electroactivos de transferir electrones a electrodos, generando electricidad a partir de la degradación de la materia orgánica presente en el agua residual».
En este sentido, Alicia Villazán, técnica de la Agencia de Innovación y Desarrollo Económico del Ayuntamiento de Valladolid, puntualiza que es un sistema natural para el tratamiento del agua residual que también genera electricidad a partir de la degradación de la materia orgánica. En este proceso es clave la utilización de la grava y la antracita, dos materiales que fueron seleccionados tras un estudio en laboratorio de Leitat, donde también se analizaron las posibilidades de otros como el carbón o el coque de petróleo.
La tecnología se instaló a principios de julio y, tal y como comenta, ya tienen los primeros resultados como que la antracita fue el material que mejor resultado dio; que generará una electricidad de 1,5 milivatios «que se utilizará para el control automático del humedal», y que gracias a la degradación de la materia orgánica se puede eliminar entre el 85% y el 95% de demanda química de oxígeno.
Respecto a las ventajas, Agudo Ivorra comenta que este electrohumedal ayuda a crear y proteger nuevos hábitats para múltiples especies tanto animales como vegetales aumentando la biodiversidad; reduce las emisiones de carbono a la atmósfera, tanto por el secuestro de carbono gracias a la vegetación, como por el ahorro de energía que supone sustituir los procesos de depuración convencionales por este tipo de tecnología, y ayuda a prevenir los efectos del cambio climático como el incremento de temperatura o el efecto isla de calor en ciudades, ya que las plantas son capaces de suavizar la temperatura a su alrededor.
Además, agrega que no requiere prácticamente de mantenimiento, y son sistemas muy robustos que pueden funcionar en un amplio abanico de condiciones, a la vez que contribuye a mejorar la belleza estética natural en entornos urbanos y favorece el ahorro económico y energético con respecto a las tecnologías convencionales de tratamiento de aguas, ya que se evita el gasto derivado de la gestión de fangos, la aireación y la agitación de los reactores biológicos.
El principal ahorro, en opinión del investigador de Leitat, es energético, ya que sólo se necesita una bomba que introduzca el agua a tratar al humedal y la haga pasar a través del lecho filtrante, al contrario que con el uso de las tecnologías convencionales, como podrían ser los fangos activos, donde el consumo eléctrico es mucho más elevado debido al requerimiento de oxígeno y agitación, además del problema de la gestión de fangos. Por otra parte, indica que, al desviar parte del agua residual del alcantarillado a la planta, existe un ahorro energético en el bombeo de ésta hasta la depuradora, que suele encontrarse alejada del núcleo urbano. La aplicación de un tratamiento terciario para asegurar la desinfección del agua tratada mediante el electro humedal permitiría su reutilización in situ, por ejemplo, para la limpieza de calles o el riego de jardines. De igual forma, «al generar energía en el electro humedal, se podría ahorrar parte de la electricidad que se usaría para iluminación o control de la calidad del agua de la planta».
Todas las semanas Aquavall toma muestras de agua tanto a la entrada como a la salida del humedal para ver qué resultados se están consiguiendo. También se analiza la temperatura y la humedad. «Dentro de dos años los resultados serán más concluyentes», precisa Alicia Villazán, quien insiste en que es una auténtica revolución depurar el agua residual y a la vez conseguir generar electricidad de manera natural.
Información elaborada por Estíbaliz Lera para el suplemento Innovadores de DIARIO DE VALLADOLID-ELMUNDO. Foto: Pablo Requejo (Photogenic) Gráfico: DIARIO DE VALLADOLID / EL MUNDO