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El proyecto europeo LIFE BIOGASNET, coordinado por el Grupo de Tratamiento Biológico de Contaminantes Gaseosos y Olores (BIOGAP) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), ha validado una nueva tecnología de purificación de biogás que mejora la calidad de este recurso, producido en plantas de tratamiento de residuos sólidos urbanos y en estaciones depuradoras de aguas residuales, y reduce la huella de carbono, promoviendo el concepto de economía circular. La nueva solución se basa en la aplicación de tecnologías biológicas, eficientes y de bajo coste, mediante la combinación de un biofiltro percolador (biotrickling filter) con un biorreactor de nitrificación.
La innovación tiene como objetivo la desulfuración del biogás producido en plantas de tratamiento de residuos sólidos urbanos y depuradoras de aguas residuales. Este proceso es esencial para poder utilizar el biogás como combustible, y las tecnologías actuales que lo permiten tienen un alto coste económico y gran impacto ambiental.
El sistema desarrollado se ha ensayado durante un año en una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos situada en Cádiz (España) y, posteriormente, en una planta de tratamiento de residuos sólidos municipales en la región de Ática, en Atenas (Grecia). En ambas instalaciones se han utilizado diferentes fuentes de efluentes ricos en amonio para desulfurar el biogás, con el objetivo de validar la tecnología y su funcionamiento en entornos y condiciones diversas.
Paralelamente, se han realizado estudios exhaustivos sobre el impacto ambiental de la tecnología para demostrar objetivamente los escenarios más favorables para su implementación. En este sentido, se han llevado a cabo estudios de escalabilidad para instalaciones distintas de las que han acogido el sistema del proyecto, como las plantas de tratamiento de aguas residuales.
Para validar la tecnología instalada en Cádiz, se incluyó un biorreactor anóxico para la eliminación del sulfuro de hidrógeno del biogás con rendimientos superiores al 97%. La eliminación del sulfuro de hidrógeno se lleva a cabo mediante nitrato y/o nitrito, obtenidos en un biorreactor de nitrificación utilizando el lixiviado del vertedero como fuente de amonio. El sulfuro de hidrógeno se oxida, principalmente, a azufre elemental, un subproducto revalorizable.
En la planta de Atenas, el proceso consistió inicialmente en capturar el amoníaco presente en los gases residuales de una planta de compostaje en un flujo líquido mediante un bioscrubber. Este flujo se nitrificó a nitrito y/o nitrato para ser usado en un biofiltro percolador anóxico y eliminar el sulfuro de hidrógeno mediante su oxidación principalmente a sulfato. Finalmente, este sulfato se combinó con parte del líquido rico en amonio para producir sulfato de amonio en un reactor CSTR, convirtiendo así los gases residuales en un producto útil.
La nueva tecnología validada permite, por tanto, tratar simultáneamente dos tipos de contaminantes: el sulfuro de hidrógeno del biogás y el amonio de los efluentes líquidos y gaseosos residuales, en un único sistema y producir un subproducto de valor añadido que podrá comercializarse como materia prima.
La tecnología de LIFE Biogasnet presenta ventajas medioambientales frente a otras prácticas actuales de desulfuración de biogás, ya que reduce la huella ambiental y hasta un 55% las emisiones de gases de efecto invernadero, disminuye el consumo de reactivos y además permite producir materias primas secundarias a partir del sulfuro de hidrógeno presente en el biogás, minimizando así la producción de residuos.
En el consorcio de LIFE Biogasnet han participado también la Universidad de Cádiz, la Universidad Técnica Nacional de Atenas, Eurecat Centro Tecnológico de Cataluña, y las empresas AERIS Tecnologías Ambientales y Bioreciclaje de Cádiz S.A. Ha contado con un presupuesto total de 2.254.468 euros y una duración de 5 años (2019-2024).
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