Osmosis directa en estaciones depuradoras de aguas residuales

Abstract

El presente estudio tiene como objetivo comprender el proceso de Ósmosis Directa (FO, en inglés), por medio de la experimentación realizada en laboratorio y del análisis de los resultados obtenidos. Se enmarca dentro de un proyecto mayor que busca recuperar fósforo, por medio de la precipitación de estruvita, desde lodos concentrados con altos contenidos de materia orgánica. Fueron realizadas nueve pruebas de laboratorio, en un primer grupo se trabajó con cloruro de sodio y cloruro de magnesio como Solución Extractora (DS, en inglés), en un segundo grupo se varió la concentración de cloruro de amonio en la Solución Alimento (FS, en inglés), y en el tercer grupo se trabajo con diferentes concentraciones de fosfato sódico en la FS. En una primera parte del estudio se describe brevemente los procesos típicos de una Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR), se analiza la situación actual de España en materia de tratamiento de aguas residuales y se obtiene un valor teórico de la cantidad de fósforo que se podría recuperar desde estas unidades. A continuación se revisa los modelos matemáticos actuales que explican el proceso de FO y se busca en la bibliografía aplicaciones de la Ósmosis Directa para la recuperación de recursos y generación de energía en una EDAR. El mayor flujo de agua (Jw) fue de 6,753 (L/m2 hr), cuando se utilizó como DS cloruro de magnesio a 1,5 molar y agua desionizada como FS. Jw disminuye al agregar cloruro de amonio o fosfato sódico en la FS. Se ha determinado que el nitrógeno permea las membranas utilizadas y el fosfato es retenido. La FO es una tecnología que presenta una serie de beneficios, como el bajo consumo energético, la posibilidad de concentrar recursos valiosos en la DS, un menor ensuciamiento de las membranas que en la ósmosis reversa, pero aún es una tecnología que debe ser mejorada para poder ser aplicada en una EDAR."