Establishing Causation and Understanding Context

Departamento  e i e ier   mi  y tecn   e  medi   mbiente,  i ersi   e Vallado i   i   sp   stit t   e  r es s  ste ibles   i ersi   e  i   i   sp  

* u or  ri i al  mu ora i .u a.e

1. Introducción

La  cumulación  e  residuos  en  os  entornos  rbanos  unto  on  el  rápid   crecimie t   de    población  m i  supo e    de las m res  me s p r  e  me i  ambie te  E    a t i    habitante  es resp s b e de   ge er i   e  00   / a  de resi s sólid s urb s (RSU)   e l s c es 40‐ 0    s   m teri   r i   (FO   r te  s   e   c mp st e      i esti   er bi   p r   producción  de  bi s h  c trib i  a reducir   cantidad de resi s enviad s a vertedero   i  embarg  e  b  valor  económico  e   mp st   e  bi s pro i s p r est s v s han  imit  la implantaci   e sistem s m s  eficientes  e  esti   e  U e   s  s  rb s  

  ri i   e  l s  c rb i r t s   pr te s    pi s  prese tes  e     F   e   product s  e  a t   r  a i   permitir   miti r  e   gr e  problem   medioambient   de  la  a m i   de  resi s   así  m  c trib ir     tr si i   e l  e m   i e   t  a   bi e m  m s cir r   s ste ib e     este  te t , e  pr e t   2020   tie e  m   b eti     em str i    es  semi‐i dustria   e    vi bi i   medioambient   e mi   y  técni   de    biorre i er   rb   c p   de  transformar  10  t e s  di ri s  e  resi s  e   pr t s  de  a t   r  c m   bi erti i tes   bi p sti s  y  biocombustibles   rte  de  est   biorrefi er   urbana  est   siendo  dise     str i   por  miembr s  del  Institut   de  Pr es s  Sostenibles  e  l   Universida   e  Valladoli   e   e   Centr   e  I esti i   Alfons  

 pr pie   e  ASER, e     i   e  r g  

Biometano Digestor anaerobio Digestato Biogas Biofertilizante N,  , C) Piscina de microalgas Columna  de  absorción Sedimentador Desulfuració   anóxica Biopolímeros Bioconversión  e metano (CH4,  O2, H2S) (CH4>95%) Biogas (CH4, CO2, H2S) Biogas (CH4, CO2, H2S)

ig ra 1   ecnologías bi icas p r    tr sf rm i   e bi ás en bi met  y bi p sti s  

2. Experimental

Dentro  e  este  proyecto,  el  nstit t   e  Pr es s  ste ib es  de    U i ersi   de  i   se    a  e tr r  e   la  ri i   e  100  m3   de  bi s  pr i s  d r te  l   digesti   er bi   e  FORSU   Concretame te se     en r en d s te s de tip  biológi  e  upgradi   t si t ti   e biogás 

ti i  microalgas1     produc i   e p i idr i t s     p rtir de bi gás.2 

 upgradin   t si t ti  se b s  e     i  de   consorcio de mi r s‐b teri s p r   i r e  CO2 

presente  e   e   bi s   obtenie   u   biometano  e  característic s  compar b es  a   s  t r   como  pr t  pri ip    una et p  de refinamient  p steri r  se  e r     b  l  eliminació  bi i   e l s 

si s  prese tes  en  el  bi s  e     sistema  bif si   (constr i   c   aceite  e  sili   E   sistema  experiment   est r   comp est   p r  un   pis i   e  mi r s  de  2 0  m2  de  s per i ie   conectad     un   torre  e  bsorción  e  0.5  m3.  l  resto  e  utrientes  ecesarios  para  el  recimiento  e  micr s  y  b teri s  (C,        ser   propor i s  mediante  digest t   pr e e te  de   proceso  de  digestió   er bi   permitie   la  eliminaci   e  nitrógeno   s r     carbono  el  mismo.  a  biomasa  producida  durante e  pr es  ser   ri   m  bi erti i nte   s   t   tenido e   minoácid s  

  pr i   de  biopolímer s  (   se  e r     b   e     sistem   de  dos  et p s  c     me   t t   e  10  m3    l   primer   et p   l   i   de  b teri s  s r ‐ i tes  e     bi i tr   percolador  permitir   elimi r  c si  t t me te  e   H2S  presente  en  el  biogás.  stas  bacterias  trabajan  en  ondiciones 

i s  utili  nitrato c m   i  a ept r de ele tr es     e permite e imi r este contaminante  e  bi s sin    ecesidad  e  ir aire  e  isminuir  e  potenci   r i  de  bi s)  En   se nda  et p  e  met  es  s mi  p r  r ism s met tr s capaces  e  cumular  asta  n 40  p/p  e   e  condi i es de limit i   e nutrie tes  Este pr es  se lle     b  e    t rre de burbu e  con  re ir i   e bi s   permite combin r   e imi i   e CH4 (  potente gas  e e e t  i er er  y 

 pr ción  e biopolímer s  e  t   l r  i   4‐20   PHA)  

3. Resultados    is sión

 optimizació   e  upgradi  fot si t ti    escala pi t  uti i  mi r s   permiti  obtener    biometan       c i   ne es ri   p r   ser  in e t   e   l   re   e er   e  g s  n t r   (CH4>95  

CO2  2  O2< 0.3%   trazas  e  2   em s  se han a  t s s de e imi i   e   0  de carb    

s r     e   90   de   nitr e   prese tes  en  e   digest t   utili   c m   fue te  de  nutrie tes  p r  s  microalgas. 

e h  optimi    méto  de  isis cuantit ti  p r  7 tipos  isti t s  e si s   t me te  se  est  est i    biodegradació  de c tr   e  est s si s  e  u  sistem  bi si   s e imi i es 

s s   s m s  t s rep rt s p r  te s  e tip  bi i   st     e  

st i s te ri s realizad s de tr  del pr e t  h  permiti   em str r que   produ i  de P  a  p rtir de bi s des r  e  condici es a i s p e e competir económicamente con   producción  de  electricidad  en  plantas  e  tratamiento  e  residuos.  on  esta  te   es  p sib e  pr ir  P   a    pre i   e mer   e 6  k  p r e  b   ste  e  biog s emp eado  m   ente  e  rb    e er . 

4. Conclusiones

s p t s  e dem str i    es  pi t  se e e tr  actualme te e  co str i    se espera e empie e     per r e   er   e 2019  st  e   i   e  pr e t  e   i iembre  e 2021

e e r  l   i bi i  técni  de   pr es    mi r s e  e   im   e Z r    veranos i s  i ier s  r s    ndiciones  bit es  e  iento.

e  i r  la c i  de  bi met  (  m3     s bi erti i tes  4 kg/  pr i s e  l s distintas est i es  e  

e  test r   la  primer   e perie i   e  te s  bio i s  par   e imi i   e  si s  e   un e t r   e trab  re

e e r  l  i ei  de  pr es   e desulfuración a i  fre te    s tr i i es desulfuración er bi      precipit i  química.

e  e r     b   l   ptimi i   de    pr i   de      partir  de  bio s   maximiz   la pr i   e bi p mer s     e imin i   e  4.

Agradecimie tos 

is  Pr e t  h s  re ei e   fu i   fr m  the  Bi   Base   Industries  J i t  U ert i   er  the  r pe   U i s  H ri   2020 

rese r    i o ti  pr r mme  er  r   greement    4578  

Re ere ias  

1     r     s s         rez     ebrer       iore our.  e ol. 201  2   4‐  

arago a, 4‐6 septiembre 2019  re d a d  alle ge  i   emi al  gi eeri g Re ear

O.1B.11 

Recuperaci

  e  s oro  e  ag a  e retor o  e  a deshidratació   e  a gos e  

a  ep ra ora  e ag as resi

a es  rbanas

  i e

*, D. León

me

    pe

  rm

1 

Departament   e  nge ier   mi  y  e s  e   e i   mbiente   i ersi   e  r   stit t   i ersit ri   e  esti ción e   ien i s  mbie t es  e Aragó  (IUCA) 

2  _{rr   r estr t r s  es S.   NILSA), Pamplon ‐Navarra  España}  

* u or  ri i al   miguel u i ar.e

1. Introducción

  gr   dema   de  fertilizantes    s p est   un  aument   en    explotación  de  s  reser s  de  r   s ri  si  emb r   st s so   imit s   n  re b es  por    e es  e es ri  b s r  tr s opciones  e  obten i     p sib e  fuente  de  s r   es  e   te i   e   s  s  resi es   De  todas  s  ter ti s de recupera i  existentes    cristalizaci  en forma  e  osfato parece  ctualmente  a mejor  ter ti     e es  i b e t i    e mi me te  principalme te e  form   e  s t s  e magnesi   s t s de ca i  o hi r i p tit  sie  l  estr it  ( 4 4 2    m s interesante de t s ellas, 

p r s  p sib e  s   m   ertilizante1,2  

 ob eti  ge er  de este tr b  es re i r un est i  sobre la recuperació   e  s r  de  a  de  ret r   e  l   deshidrataci   de  s  e    est i   depurador   de  s  resi es    urbana,  mediante  el  tratamiento  e  pre ipit i   quími   e  tr t   de  est i r  l   i e i   de  s  isti t s  condiciones de operación e  e  tratamie t  de pre ipit i  química  el  ósforo   escala  e  aboratorio    p i r s    es   piloto  p r   determi r  l s  rendimient s  e  re per i   de  fósf r   e   condiciones  re es  

2. Experimental

  agua  utili   e   este  est i   pr e e  de   ret r   e    des i r t i   e  s  de    EDAR  rb  re   esti  p r  rr   e  nfraestructur s  es S.A. (NILSA)   

La  experimentación    escala  e  b r t ri   se  re i     tr s  e  e s s  de  precipit i   química,  hacien   us   de    r‐test   e  r   s  si ie tes  condiciones  de  per i   p   6 ‐10   re i   m r   (0‐2  temper t r   20‐4  o  tiemp  de re i  ( 0 mi    96     concentra i  de fós r   e   e   ag   se  mide  inicia me te    tr s    precipitaci   química   me i te  met   estándar3  p r  

r  s p r e t es  e recuperación  e  s r  en    s  

 e periment i    es  pi t  se re i  e    p nt  m strada e     i r  1  pr pie   e  ILSA.  

st  plant   st  de un contene r de tr s se    re t r agit  y   de t r  El trat mie t  a  es  pi t  se  p i     s me res  i i es de operació   bte i s en   experime t i    escala  e l b r t ri   ri  el tiemp  de re i  (1‐1    p r  obte er e  tiemp   e oper i  ne es ri  para  e r    b    m im  re uperación  e  s r    est  es  

3. Resultados    is sión

  l   b   1  se  pueden  bser r  l s  porcentajes  de  recuperació   e  s r   obte i s  r te  el  est i   e las condiciones de  per i   e   precipit i  quími   e     b  a es   e l b r t ri   Los porcentajes  e recuperación  e  ósforo más elevados se  btie e  e   s si ie tes r s  p   ‐9   temper t r  20‐  o    tiemp   e re i    1      i i   e ma esi        s p e    me t  e  

 re per ió   e  s r  

Tabla 1   e per i   e  s r     s  ondiciones  e  per i  estudi s   es   e laboratorio. 

Variable  V r  % re per i   e  Variable Valor % re per i   e   

pH  6.4  37.9±2.6 emper t r   (o   20 84.4±4.8  7.0  87.4±0.1 25 85.6±1.5  7.5  92.3±0.4 30 87.0±11.7  8.0  91.9±1.0 35 87.3±2.3  8.5  93.8±0.5 40 81.3±1.4  9.0  92.6±0.6 45 64.6±7.8  9.5  90.2±0.5 iemp   e  reacción  h)  0.5 58.1±2.0  10.0  84.5±1.5 1 92.2±0.8  10.5  89.9±4.9 2 91.2±0.9  Relación  m r  /P  0  85.7±0.7 24 95.6±1.0  1  86.2±1.9 72 90.3±6.3  2  85.8±0.8 96 84.2±3.5 

r s  e r a c b    pre ipit i   mi  a es  pi t  (pH   20 oC, tiempo  e reacción  e 1  ) se  obtienen  re imie t s  de  recupera i   c si er b eme te  más  bajos  ue  os  btenidos    escala  e  b r t ri   Tr s    re i i   del  est i   de  influe i   e   tiempo  e  reacción  en  el  rendimiento  de  re per i  de fósfor  se  etermi   e s  ne es ri s 4  par   bte er aproximadame te    0  de  recuper i  de  s r    es  pi t  

4. Conclusiones

Es posible  levar    abo  na recuperación  el    el agua  e retor  de la deshidratación de  s de    E     tr s  e   tr t mie t   mediante  precipit i   química.  n  ondiciones  reales,    pH  8.5,  temper t r   e 20  y dur te un tiemp  de re i   e 4 h  se consigue una recuperació  de f s r  del  0     e  p i      i st i   tili  e  este trabajo s p r    re per i   e    e 1   a  

Agradecimie tos  

s  t res  de  este  tr b   dese   agradecer  l   financiación  re ibi   p r  el  gr p   de  investig i   DG ‐   “Ag   y  Salud 

mbie t   e   1 1       r e t   i e‐   16  000001   e se e m r  este tr b  

Re ere ias  

1     ieś i     iec  J.  lea . Prod  201  142 4  1 2 1 40   

2     im     i     ee         r   iro .  gi . Re  201  22 1  12 1   

arago a, 4‐6 septiembre 2019  re d a d  alle ge  i   emi al  gi eeri g Re ear

O.1B.12