SynergAqua
Las aguas residuales municipales son el recurso de SynergAqua.
Introducción inicial
SYNERGAQUA™ es un sistema tecnológico inteligente, modular y completamente cerrado que puede instalarse como una etapa tecnológica complementaria en las plantas de tratamiento de aguas residuales existentes. El sistema tiene como objetivo el tratamiento de aguas residuales conforme a la etapa de tratamiento cuaternario, es decir, cuarta, más estricta, con especial atención al tratamiento de micropollutants específicos.
El proceso tecnológico de SynergAqua estudia la posibilidad de un aprovechamiento local y controlado del agua tratada, la energía y los flujos de materiales secundarios. El diseño modular se adapta a la infraestructura existente; por ello, el objetivo del desarrollo no es sustituir la planta de tratamiento, sino complementarla con una etapa tecnológica medible y validable.
Principales características tecnológicas
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- Etapa de tratamiento cuaternario junto a las plantas de tratamiento de aguas residuales existentes
- Diseño modular en contenedores
- Medio filtrante compuesto: biochar, alginite y biopolímero
- Pretratamiento con ozono y postratamiento con UV-C
- Estudio de la reutilización local del agua tratada, principalmente para riego
- Estudio del aprovechamiento de los flujos de materiales de lodos de depuración y biomasa local
Por qué es actual
La Directiva (EU) 2024/3019 introduce requisitos graduales de tratamiento cuaternario, basados en el tamaño y el riesgo, para el tratamiento de micropollutants en las aguas residuales municipales. La orientación regulatoria es clara: en las plantas de tratamiento existentes, el papel de la cuarta etapa de tratamiento medible y validable se fortalece progresivamente.
Marco regulatorio y estado de desarrollo
El desarrollo de SynergAqua se ajusta a esta orientación tecnológica y regulatoria. Se ha completado un prototipo funcional desarrollado en colaboración profesional con una universidad. Las siguientes etapas de desarrollo son la optimización de las perlas filtrantes compuestas, la validación de laboratorio y la preparación de un pilot plant trial. Cada etapa del proceso de desarrollo está vinculada a puntos de medición, límites del sistema y criterios de aceptación.
Esquema del concepto
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- Lodos de depuración y biomasa local
- Tratamiento térmico: biochar
- Medio filtrante compuesto
- Tratamiento con ozono y UV-C
- Reutilización del agua tratada
- Materia prima para mejoramiento del suelo, tras las pruebas
Proceso tecnológico
SynergAqua es un sistema tecnológico descentralizado y modular que puede integrarse junto a las plantas de tratamiento de aguas residuales existentes. El proceso comienza con la evaluación de la calidad y la carga del agua pretratada. Sobre esta base se puede determinar el medio filtrante compuesto, el postratamiento intensivo y el requisito de calidad del agua necesario para el uso previsto.
El medio filtrante compuesto se basa en biochar, alginite y biopolímero que pueden producirse mediante el procesamiento de los flujos de materiales de lodos de depuración y biomasa local. El proceso de filtración se complementa con un postratamiento específico con ozono y UV-C. Las etapas tecnológicas se orientan al tratamiento de micropollutants, residuos de medicamentos y microplásticos, así como a la reutilización del agua tratada para un fin determinado.
En contenedores descentralizados y modulares, el agua puede tratarse en el lugar donde se genera o se utiliza. La logística asociada se limita al manejo del medio filtrante sólido. El sistema también gestiona los flujos de materiales de lodos de depuración y biomasa local: los lodos contaminantes a la espera de su depósito se convierten en un nuevo recurso, al final del proceso se generan productos aprovechables y agua depurada, mientras que la carga ambiental puede reducirse de forma significativa.
Medición y validación
El rendimiento de SynergAqua debe evaluarse mediante el examen conjunto de la calidad del agua, la operación, los flujos residuales y las condiciones de cumplimiento. El estudio del tratamiento del agua abarca los compuestos objetivo, las concentraciones de entrada y salida, la estabilidad y el plan de muestreo. La evaluación operativa incluye la medición de la pérdida de presión, el consumo de energía, la necesidad de mantenimiento, la saturación, la regeneración y la disponibilidad.
Evaluación operativa y de recursos
La aplicabilidad del sistema en el lugar debe evaluarse sobre la base de la línea tecnológica de la planta de tratamiento existente, la posibilidad de integración, el manejo del medio filtrante, la regeneración y la logística necesaria. La comparación se basa en la base de costes operativos actual, la calidad del agua tratada, la disponibilidad y el balance de energía y emisiones.
La evaluación del aprovechamiento circular de materiales se basa en el balance de materiales del tratamiento térmico conjunto de lodos y biomasa, la recuperación de agua y la capacidad de tratamiento posterior del residuo sólido. Las afirmaciones relacionadas con el carbono solo pueden evaluarse sobre la base de mediciones verificadas, una metodología aceptada y datos auditables.
Adecuación regulatoria y operativa
El tratamiento cuaternario, la extended producer responsibility y la calidad del agua demostrada para un uso final determinado crean un entorno en el que el rendimiento técnico y la demostrabilidad de las soluciones de tratamiento son de especial importancia. En puntos finales pequeños o remotos, el coste de la ampliación, la gestión de lodos y la logística pueden justificar el estudio de opciones de tratamiento complementario in situ.
Preparación del ensayo operativo
La preparación del ensayo operativo comienza con la selección del lugar y del flujo de agua que se va a tratar. Esto incluye la evaluación de la carga, la tecnología de tratamiento existente, los flujos de lodos y biomasa, así como la situación de los permisos.
El plan de ensayo define los parámetros objetivo, la tecnología de comparación, la base de costes actual y las condiciones de seguridad laboral, salud y protección ambiental. El siguiente punto de decisión profesional es la definición del plan de ensayo detallado, la matriz de responsabilidades y el marco de intercambio de datos.
Escala del problema y orientación del tratamiento
Las aguas residuales municipales pueden contener, incluso después de las etapas de tratamiento convencionales, micropollutants cuyo tratamiento requiere una etapa tecnológica específica. Entre ellos pueden encontrarse residuos de medicamentos, sustancias con efecto hormonal, compuestos de origen industrial y partículas de microplásticos. Su presencia, concentración y posibilidad de eliminación pueden determinarse mediante muestreo in situ, análisis de laboratorio y medición operativa.
Los microplásticos y otros contaminantes persistentes pueden acumularse en los flujos de agua y lodos. Por ello, además del tratamiento del agua, la vía de tratamiento del medio filtrante, los lodos y los flujos residuales también debe estudiarse en un único sistema verificable.
Supervisión digital y optimización de procesos
SybraHUB es un sistema de supervisión digital y optimización de procesos en desarrollo. Su función es vincular continuamente los datos de calidad del agua, operación y flujos de materiales, así como apoyar el ajuste fino de los procesos tecnológicos.
Sobre la base de los resultados de medición, el consumo de energía, el estado del medio filtrante y los datos operativos, el sistema puede ayudar a preparar decisiones in situ. Sus funciones técnicas detalladas y su marco de gestión de datos se completarán a partir de material profesional posterior.