Antecedentes

Lodos de depuradora
Los lodos se originan en el proceso de tratamiento de aguas residuales.
Debido a los procesos físico-químicos implicados, el lodo tiende a concentrar metales pesados y trazas de compuestos orgánicos poco biodegradables, así como organismos potencialmente patógenos (virus, bacterias, etc.) presentes en las aguas residuales. 
 
El lodo es, sin embargo, rico en nutrientes como nitrógeno y fósforo y contiene materia orgánica valiosa, que hacen que la dispersión de este tipo de residuos como fertilizante o mejorador orgánico del suelo sea adecuada.
 
 
 
 
 

Su aplicación agrícola en España viene regulada por la Orden AAA/1072/2013, de 7 de junio, sobre utilización de lodos de depuración en el sector agrario, en el marco del actual Plan Estatal Marco de Gestión de Residuos (PEMAR) 2016-2022, basada en la "jerarquía de residuos", donde la última opción debe ser la eliminación (vertederos). 

Esta directiva establece: 

El control analítico en la producción de los lodos de depuración.

Y limita:

El contenido de metales pesados en los suelos en los que se aplicarán los lodos, en función de su pH.

El contenido de metales pesados en los lodos para uso agrícola, en base al pH del suelo agrícola.

Las cantidades máximas anuales de metales pesados que pueden introducirse en el suelo

En la eliminación de metales pesados de esta matriz se han ensayado diferentes estrategias: precipitación química, extracción con disolvente, intercambio iónico, ósmosis inversa, adsorción, etc., siendo la adsorción la técnica más adecuada para la eliminación de estos metales de las aguas residuales.

Se han utilizado materiales con una alta capacidad de adsorción como carbón activado, alúmina, sílice, óxido férrico, etc., sin embargo, cada vez hay mayor interés en la investigación de alternativas de menor coste que las citadas.

En este sentido, las cenizas volantes, residuos sólidos de los quemadores de centrales termoeléctricas, suponen un material con gran potencial en la adsorción de metales, y por ello candidato ideal para la eliminación de metales pesados contaminantes en los lodos de depuración.
 
Uno de los objetivos de este proyecto encaja con los Planes de Residuos Europeo y español: mejorar de manera significativa la calidad ambiental de los lodos de aguas residuales a ser utilizados en las tierras agrícolas en términos de reducción del contenido en metales pesados y también en términos de menor presencia de patógenos.
 
Cenizas volantes

Las cenizas volantes son los residuos sólidos generados en la combustión del carbón pulverizado.

Hay numerosa bibliografía sobre su valorización mediante utilización en la industria de la construcción (construcción de carreteras, fabricación de hormigón y cemento, bloques de hormigón prefabricado y en rellenos), de hecho existe una clasificación en función de su composición (norma ASTM C 618-08a), y consecuentemente un reglamento que limita su incorporación en matrices cementosas (UNE- EN 450-1:2006 y A1:2008).

Sin embargo, su uso como potencial agente adsorbente de metales pesados, y compuestos orgánicos solo se ha comprobado en cenizas procedentes de la combustión del carbón, y en soluciones patrón, no en muestras reales de lodos de depuración.

Las propiedades físico-químicas de las cenizas volantes procedentes de las centrales termo eléctricas de biomasa difieren de las procedentes del carbón, e incluso varían dependiendo de la fuente de la biomasa y de las condiciones de combustión, lo que afecta significativamente a su capacidad de adsorción

 
 
 

El objetivo del proyecto LIFE iCirBus-4Industries es evaluar la eficacia de las cenizas volantes de biomasa forestal local como adsorbente de bajo costo de metales pesados y micro contaminantes orgánicos en lodos de depuración, como forma de posible valorización y reutilización, solucionando el problema de los residuos de una industria y proporcionando una solución para otro. 

La capacidad de adsorción esperada estará en el rango de otras fuentes de cenizas volantes en bruto, pero, para optimizar estas capacidades de eliminación, se requiere una caracterización completa de las cenizas volantes locales, acción prevista en las acciones del proyecto.

Tras ser utilizadas como agente adsorbente, dicho material se utilizará para fabricar materiales de construcción reciclables, completando su inertización, y cerrando el ciclo de los residuos de una manera controlada y respetuosa con el medio ambiente.