Ayudar a la industria de la moda a limpiar su huella medioambiental

Una de las formas más económicas de tratar las aguas residuales industriales es utilizar procesos biológicos. No obstante, estos procesos presentan la desventaja de que al eliminar un kilo de aguas residuales se producen 500 gramos de lodo. Actualmente la eliminación de una tonelada de sólidos secos acarrea un coste de entre 350 y 750 euros. Un equipo de científicos ha desarrollado un proceso que podría reducir diez veces la cantidad de lodos generados por las plantas de tratamiento de aguas residuales.

Este tratamiento biológico es fruto del proyecto Innowatech (Tecnologías innovadoras integradas para el tratamiento de aguas residuales industriales) mediante el cual se ha desarrollado una técnica sofisticada que permite que la biomasa microbiana, capaz de descomponer los residuos, crezca en su mayor parte en forma de gránulos. Las ventajas del proceso radican en que integra un tratamiento biológico y un tratamiento por oxidación química basado en ozono, pero separando físicamente estas dos etapas. Lo innovador es la unión de la degradación biológica y la oxidación química, dos procesos que se emplean con objetivos y en etapas totalmente diferentes en los sistemas convencionales.

[CyPS-UCM -Grupo de Catálisis y Procesos de Separación]

Las aguas residuales procedentes de la empresa textil se consideran un patrón de referencia en el ámbito de las aguas residuales industriales, ya que su composición es compleja y su tratamiento difícil.

La industria de la moda  trae consigo el desarrollo de tejidos nuevos de infinitos colores que desfilan por todas las pasarelas y también por los blogs de moda. Pero tras todo esto existe otra realidad, y es que la producción de estos tejidos multicolor acarrea un coste desorbitado para el medio ambiente, ya que los tintes utilizados, altamente contaminantes, se vierten junto con las aguas residuales del sector textil.

Una de las formas más económicas de tratar las aguas residuales industriales es mediante procesos biológicos. No obstante, existe el inconveniente de que los microorganismos empleados sólo consiguen hasta cierto punto descomponer los contaminantes generados en actividades industriales de producción de cuero, tejidos, fármacos, etcétera. Además, la desventaja de utilizar un sistema biológico radica en que al eliminar un kilo de aguas residuales se producen 500 gramos de lodo del que también hay que deshacerse posteriormente.

La producción de lodos no hace sino aumentar en Europa. Hace 20 años la producción de sólidos secos en las plantas era algo superior a 5 millones de toneladas, mientras que en 2007 esa cifra ascendió a 10 millones. Actualmente la eliminación de una tonelada de sólidos secos acarrea un coste de entre 350 y 750 euros. Así pues, toda innovación tecnológica en este ámbito reviste gran importancia.

Recientemente, se ha presentado un sistema que reduce la cantidad de lodos generados a solamente 50 gramos de lodo por kilo de agua residual. Las aguas residuales se vierten sobre los microorganismos, que procesan los contaminantes. El proceso se realiza mediante un reactor discontinuo secuencial granular con biofiltro (SBBGR, Sequencing Batch Biofilter Granular  Reactor). Este tipo de reactor ha sido descrito previamente y consiste en un reactor discontinuo en el que se utiliza un lodo granular con una alta concentración de biomasa  (hasta 35 g /l de SST).  La estructura de los gránulos es investigada por microscopía electrónica de barrido y se observan cambios significativos en las poblaciones de bacterias (principalmente Proteobacteria).

A diferencia de lo que ocurre en los sistemas biológicos tradicionales, este filtro de tratamiento biológico se fundamenta en el crecimiento de microorganismos en agregados. Cada agregado contiene hasta diez veces más microorganismos que en los métodos convencionales En este tipo de reactor, los gránulos quedan atrapados en los poros de un material soporte. Al someter a estrés a los microorganismos, se generan menos lodos, ya que no encuentran las condiciones propicias para proliferar.  El nuevo sistema genera un 80 % menos de lodos que los sistemas biológicos tradicionales dado que, en estas condiciones, los microorganismos apenas sobreviven, son incapaces de reproducirse y por consiguiente, se reduce la cantidad de residuos, necesitándose una planta más pequeña de lo habitual. Este tratamiento biológico es fruto del proyecto Innowatech (Tecnologías innovadoras integradas para el tratamiento de aguas residuales industriales) que ha contado con la participación de investigadores de diecisiete institutos asociados de Australia, Alemania, Italia, Países Bajos, Noruega, España, Suecia, Suiza y Reino Unido.

Las ventajas del SBBGR radican en que integra el tratamiento biológico y un tratamiento por oxidación química basado en ozono, pero separando físicamente estas dos etapas. Lo innovador es la unión de la degradación biológica y la oxidación  química, dos procesos que se emplean con objetivos y en etapas totalmente diferentes en los sistemas convencionales.

El reactor  permite eliminar los componentes más contaminantes de los tintes usados en los tejidos, compuestos orgánicos recalcitrantes, mediante descomposición tratándolos con ozono y, a continuación, aplicando la innovadora técnica de filtrado biológico.

No obstante, hay que tener en cuenta que si la producción de lodos disminuye diez veces esto no significa necesariamente que el volumen del biorreactor se reduzca en la misma proporción.

Así, el tratamiento de los efluentes del procesado de cuero y tejidos es posible cuando se integran procesos a base de oxígeno en el reactor. Pese a su elevado precio, el ozono es capaz de oxidar y descomponer la mayoría de compuestos orgánicos. Si bien la innovadora técnica mencionada no es capaz de descomponer los contaminantes al 100 %, sí que puede transformarlos en compuestos más biodegradables. Por medio de este proyecto financiado por la Unión Europea, se ha desarrollado una nueva tecnología de descontaminación de aguas que podría ayudar a la industria de la moda a limpiar su huella medioambiental. Una de sus ventajas más señaladas con respecto a otras tecnologías disponibles y competidoras para el tratamiento de aguas residuales es la posibilidad de ponerla en práctica a distintas escalas.

Pero esta nueva tecnología no está exenta de inconvenientes que requieren investigaciones complementarias. En primer lugar, su uso resulta bastante caro y, en segundo lugar, consume una gran cantidad de electricidad.

Referencia: de Sanctus M., di Iaconi C, Lopez A, Rossetti S., Bioresource  Technology. 2010, 101(7), 2152-8