Microondas para depurar el agua

Una startup patenta una máquina modular que usa carbón activo y ondas. Su sistema consume 300 W por litro y promete tratar las aguas de una ciudad de 200 habitantes por sólo 20 euros al año

Son majoreros y llevan buscando alternativas modulares a la depuración del agua desde que comenzaron su actividad como startup, bajo el nombre de Apsu, en 2014. Este año han sido premiados en el Startup Europe Awards por su prototipo de depuradora que utiliza carbón activo y microondas para acabar con los contaminantes emergentes de las aguas. Un sistema que se podría utilizar también en la potabilización para consumo. Hay que tener en cuenta que «sólo la mitad de las masas de agua en España están en buen estado ecológico», explicaba Ángel Cajigas Delgado, subdirector general adjunto de Infraestructuras y Tecnología del Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente en un reciente encuentro en la Real Academia de Doctores de España en el que se trataba de definir cómo abordar la eliminación de contaminantes emergentes tales como el ibuprofeno o las drogas de las aguas residuales de Madrid.

El proceso de depuración a grandes rasgos consiste en la eliminación de las grasas y los sólidos, que se vierten por el inodoro o la pila de la cocina. Es la primera fase, la que se conoce como decantación. Una vez concluida, la materia orgánica tiene un tratamiento secundario aeróbico, en la que millones de bacterias la descomponen con aportación de oxígeno. Otros compuestos considerados contaminantes como los disruptores encocrinos, los medicamentos y otros productos químicos requieren de una tercera fase en la que se aplica, por ejemplo, carbón activado, una solución que es cada vez más habitual en los países desarrollados. «Es el material más absorbente para estos productos. El problema es el coste. Un kg de carbón activado cuesta entre 10-15 euros, pero el que se necesita para eliminar productos como los fármacos puede alcanzar los 100 euros el kg», explica Diego Correa, fundador de la Startup (que cuenta con apoyo del CDTI y del cabildo de Fuerteventura y el gobierno canario entre otros).

A este precio, hay que sumar la recuperación del carbón, puesto que los elementos contaminantes o lodos se van quedando adheridos e éste y aunque luego se extraigan, acaban con la capacidad de absorción de dicha materia. «Es entonces cuando hay que llevarlo hasta una planta para que los limpien (hasta hace poco la falta de normativa suponía que dicho carbón activado terminara en los cauces de los ríos). Generalmente se mandan a Holanda a una instalación donde se tratan grandes cantidades en un horno que aplica altas temperaturas. Para entenderlo es como un enorme tostador de castañas; un cilindro que da vueltas a altas temperaturas. Esto supone otro coste, que es más o menos un tercio del precio del carbón, y una merma de un 10% de material», detalla Correa.

Su prototipo lo que hace es aplicar microondas a ese carbón de manera que lo va regenerando a medida que se purifican las aguas. De esa forma se aprovecha la capacidad de dicho material para soportar el calor que generan las microondas, que puede alcanzar los 1.200 grados. Para comprenderlo, lo mejor es recurrir a la imagen de una gran tableta de chocolate porosa. Cada poro sería una bolita de carbón y los lodos, la cobertura de chocolate. Si se usa calor para quitar el lodo, las bolitas corren el riesgo de derretirse, si se usan microondas, a las que ese carbón es resistente, en proceso de pirólisis (es decir, sin oxígeno) se consigue que sólo el chocolate se derrita y sea expulsado. El resultado de la depuración es Biochar, una carbón vegetal hecho de los residuos de biomasa, que se utiliza para seguir limpiando el agua y para la mejora de la fertilidad del suelo. Es un fertilizante con capacidad para secuestrar CO2 una vez aplicado en el suelo.

Una ventaja es la reducción en el gasto energético. Frente al consumo de las plantas de reactivación actuales que está alrededor de los 100 kW por kg, su solución rondaría los 300 W para la misma cantidad. «La UE está impulsando el uso de microondas para descontaminación. Lo consideran una energía verde porque no deja residuos. Además, el carbón activo absorbe las radiaciones», matiza Correa.

Otra de las ventajas es que es modular, lo que evita el traslado de carbón usado hasta las actuales plantas de tratamiento (hay en Holanda como se decía, también en Francia y otros países de la UE y tratan un mínimo de 500 kg). Esto supone también contener el precio; su primer prototipo es de 500 W. De esta manera, un equipo para depurar 10.000 litros diarios costaría 10.000 euros. Esto significa que si un municipio gasta actualmente 500 euros por habitante al año para depurar su agua residual, su tecnología podría rebajar el coste hasta los 20 euros anuales para la misma localidad, de entre 100 y 200 habitantes.