Investigadores de la THM desarrollan planta depuradora solar capaz de eliminar el 90 % de la carga orgánica en situaciones de emergencia.
- Depuración de aguas en situaciones de emergencia.
- Energía solar como única fuente.
- Tecnología biológica de bajo consumo.
- Diseño modular, rápido de montar.
- Aplicación real en crisis climáticas y humanitarias.
Planta portátil que depura aguas con biofilm y energía solar en solo 16 horas
En la estación depuradora de Lollar, en Alemania, un equipo de investigación ha puesto en marcha algo más que un experimento académico. Allí funciona una planta depuradora solar de emergencia, diseñada para limpiar aguas residuales en contextos donde la infraestructura convencional falla o simplemente no existe. Catástrofes naturales, conflictos armados, crisis humanitarias. Escenarios cada vez más frecuentes.
El sistema se basa en una idea tan sencilla como potente: combinar procesos biológicos conocidos con energía solar, reduciendo al mínimo la dependencia de combustibles fósiles o redes eléctricas estables. Durante el día, la planta funciona gracias a la radiación solar; por la noche, el sistema entra en reposo. Sin generadores diésel. Sin ruidos. Sin emisiones.
Tras una primera fase de investigación en laboratorio en la Universidad de Ciencias Aplicadas de Mittelhessen (THM), el proyecto dio el salto al mundo real. Desde septiembre, la planta piloto opera directamente integrada en la depuradora municipal de Lollar, validando su comportamiento en condiciones reales, con aguas residuales reales. Sin filtros académicos.
EnsAK: depuración solar para el peor de los escenarios
El proyecto, denominado EnsAK (Desarrollo de una nueva depuración de aguas residuales alimentada por energía solar para situaciones de catástrofe), cuenta con una financiación pública de 242.500 euros y una duración total de dos años. El apoyo institucional no es casual. El acceso a agua limpia y saneamiento es uno de los puntos más frágiles cuando colapsan los sistemas básicos, y también uno de los más críticos para evitar brotes de enfermedades.
En el consorcio participan la universidad THM, la empresa Saygin & Stein, EMW filtertechnik GmbH y el organismo gestor Lollar-Staufenberg como socio institucional. Un equilibrio interesante entre investigación, industria y gestión pública. Justo lo que suele faltar cuando se habla de innovación aplicada.
Una planta pequeña, pensada para actuar rápido
La planta piloto instalada en Lollar fue montada en cuestión de días, algo esencial cuando se piensa en su uso en emergencias. No hay margen para obras largas ni instalaciones complejas. Todo debe llegar, conectarse y empezar a funcionar.
El mantenimiento corre a cargo del estudiante de máster Louis Müller, especializado en protección climática, ingeniería ambiental y seguridad. Visita la instalación cada dos días, y a diario si surge algún problema. Así se prueba también otro aspecto clave: la facilidad de operación por personal no altamente especializado.
El proceso comienza con un pretratamiento básico. El agua residual ya ha pasado por rejas para eliminar sólidos gruesos y por un sistema de separación de arenas y grasas. A partir de ahí entra en el corazón del sistema: un reactor biológico lleno de cubos de espuma.
Dentro del reactor: biología haciendo su trabajo
Los cubos de espuma no están ahí por casualidad. Actúan como soporte para microorganismos especializados, que se adhieren a su superficie formando un biofilm activo. Estos microorganismos degradan la materia orgánica presente en el agua. Lo hacen de forma continua, y el biofilm se renueva de manera natural cuando parte de él se desprende y forma lodos.
Ese lodo se deposita en un decantador posterior. El agua resultante, ya depurada, podría devolverse directamente a un río. En el caso de Lollar, por prudencia, se somete aún a un tratamiento adicional en la planta convencional. Doble control. Mejor así.
Resultados que hablan por sí solos
Los datos obtenidos hasta ahora son sólidos. La planta experimental consigue cumplir los estrictos límites alemanes de carga orgánica, medidos como demanda química de oxígeno. La reducción alcanza el 90 %, un valor comparable al de grandes depuradoras convencionales.
En cuanto al nitrógeno, uno de los principales responsables de la eutrofización de ríos y lagos, la eliminación se sitúa entre el 60 y el 70 %. No es un detalle menor. El exceso de nutrientes en el agua sigue siendo un problema grave en muchas regiones, incluso en países con infraestructuras avanzadas.
El control de calidad es constante. Tres veces por semana se toman muestras que representan ciclos completos de 12 horas de funcionamiento. Se analizan en laboratorio, sin atajos. La ciencia aquí no se improvisa.
Optimizar, reducir, simplificar
Mientras la planta funciona en Lollar, en los laboratorios de la THM continúan los ensayos. El objetivo es claro: hacer el sistema aún más eficiente y compacto. Reducir el tiempo de permanencia del agua en el reactor de 16 a unas 10 horas. Utilizar menos cubos de espuma, que ahora ocupan alrededor del 30 % del volumen total.
El estudiante de biotecnología Nicolas Jost investiga distintos materiales, con poros finos y gruesos, y somete el sistema a mayores cargas de aguas residuales. Busca límites. Busca fallos. De ahí saldrá su trabajo fin de máster. Y probablemente, mejoras clave para el diseño final.
Pensar en el año completo
Uno de los aspectos más interesantes del proyecto es su enfoque a largo plazo. La planta de Lollar funcionará durante un ciclo anual completo, evaluando su comportamiento en invierno, con temperaturas bajas, y en verano, con mayor actividad biológica.
No es un detalle técnico. En muchas regiones afectadas por crisis humanitarias, las condiciones ambientales son extremas y variables. Un sistema que solo funcione bien en laboratorio no sirve. Aquí se está probando lo contrario.
Potencial
Este tipo de plantas no están pensadas para sustituir a las grandes infraestructuras urbanas. No es su función. Su verdadero valor está en llenar vacíos críticos, allí donde hoy no hay nada o donde todo se ha venido abajo.
En un contexto de crisis climática, con eventos extremos cada vez más frecuentes, soluciones descentralizadas, de bajo consumo y rápida implantación serán esenciales. También en campos de refugiados, zonas rurales aisladas o regiones afectadas por conflictos prolongados.
Además, este enfoque puede inspirar desarrollos similares en otros ámbitos: tratamiento de agua potable, reutilización de aguas grises, sistemas híbridos con almacenamiento energético. Tecnología sobria, bien pensada. Sin fuegos artificiales.
A veces, la innovación más valiosa no es la más compleja. Es la que llega cuando más falta hace.
Fuente: ecoinventos.com
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