#a2a2a0
Referència
Avaluació de sistemes de depuració d’aigües residuals alternatius per a tractar cases aïllades. Urban River Lab. Technical Reports, vol.6. Maig-setembre 2023
Fitxa elaborada per
Sacs de cafè i restes de poda: una alternativa sostenible per depurar aigües residuals
2023
Objectiu
Les aigües residuals de petits nuclis de població sovint no estan vinculades a cap sistema de sanejament i s’aboquen sense tractar a rierols i rieres. Aquestes aportacions suposen un petit percentatge del total, però prenen una rellevància especial en episodis de sequera quan pràcticament el 100% de l’aigua que baixa pels rius urbans és aigua residual. Els sistemes de depuració natural més eficients basats en les denominades “Nature Based Solutions” (NBS) es basen en filtres de graves, però aquests tenen un alt cost econòmic i generen una petjada de carboni molt important.
En aquest estudi es vol avaluar la capacitat de retenció de nutrients (nitrogen i fosfat) utilitzant materials km0 d’origen vegetal, així com residus de processos industrials per tal de millorar la qualitat d’aquestes aigües, abans de ser abocades al medi natural.
Mètodes bàsics
Zona d’estudi: Vallès Oriental (Catalunya)
L'experiment es va realitzar al Urban River Lab, un laboratori a l'aire lliure amb 12 canals de formigó, alimentats d’aigua residual tractada de l’efluent de la depuradora de Montornès del Vallès, on es van agafar el primers 3 metres per fer l’estudi. Els canals es van dividir en quatre tractaments diferents (tres canals per tractament). Els tractaments van ser: sacs de cafè de jute/coco, sacs de cafè de jute/coco plantats amb 3 especies d’helòfits, troncs de castanyer i sacs de cafè de jute/coco amb fulles de plataner.
Es va fixar el cabal d’aigua a 2 L/min i es van testar en dues condicions: a) amb aigua residual tractada procedent de l’efluent de la EDAR (condicions basals) i b) amb aigua residual sense tractar per augmentar la concentració de nutrients (condicions enriquides). Per a les condicions enriquides, es va afegir aigua del decantador primari en bidons de 1000 l i es va injectar durant 48 hores a un flux constant.
Per mesurar la retenció d’amoni i fosfat en cada tractament, es van realitzar quatre mostrejos: maig (Basal 1), juliol (Basal 2 i Enriquit) i setembre (Basal 3) de 2023. Les mostres d’aigua es van agafar al principi i al final de cada canal (3m aigües avall de l’inici dels canals) per calcular la retenció neta de nutrients. Els resultats es van obtenir comparant les concentracions inicials i finals d’amoni i fosfat on valors positius indicaven retenció i negatius alliberament de nutrients.
Resultats principals
Aquests són els resultats:
- En el mostreig Basal 1, tots els tractaments van mostrar alliberament d’amoni. Els sacs i sacs amb plantes alliberaven més amoni que els sacs amb fulles i els troncs (-18,5% i -3,7%, respectivament).
- En el mostreig Basal 2, l’alliberament d’amoni va disminuir als sacs (-25,1%) i es va observar una retenció neta en els altres tractaments, on els troncs van mostrar la major retenció (37,7%), seguits pels sacs amb fulles (33,6%) i els sacs amb plantes (12%).
- Al mostreig Basal 3, els tractaments van tornar a alliberar amoni, amb excepció dels sacs que van mantenir una retenció neta.
- Durant l’addició d’aigua residual no tractada (Enriquit), es va observar retenció neta d’amoni en tots els tractaments, amb els sacs i sacs amb plantes mostrant els valors més alts (38,3% i 32,3%, respectivament), mentre que els sacs amb fulles (10,4%) i els troncs (5,9%) van mostrar valors més baixos.
- En el cas del fosfat, els resultats van ser erràtics. En el Basal 1, hi va haver retenció neta en sacs, sacs amb plantes i en troncs, però alliberament en sacs amb fulles (-10,4%). Al Basal 2, la retenció va augmentar en tots els casos excepte en els sacs amb plantes, on va disminuir (5,4%). Al Basal 3, hi va haver considerable alliberament de fosfat en sacs amb fulles (-45,4%), mentre que els troncs i sacs amb planta també van mostrar alliberament però en menor mesura (19% i 6%, respectivament).
- En el cas dels sacs, hi ha un percentatge molt alt de retenció de fosfat (80.8%). Durant l’addició d’aigua residual no tractada (enriquit), es va observar un alliberament de fosfat en tots els tractaments, essent els troncs els que van mostrar l’alliberament més elevat (-15%). Aquesta resposta podria ser deguda a la redissolució de P retingut afavorida per un increment d’activitat metabòlica associat a un increment de matèria orgànica durant l’adició.
Conclusions
L'ús de materials naturals com sacs de cafè i restes de poda de castanyer en sistemes de depuració d’aigües residuals ofereix una solució sostenible, especialment per a petits nuclis urbans i cases aïllades.
Aquests sistemes maximitzen la retenció d’amoni en condicions ambientals òptimes com l’estiu, però poden perdre eficiència amb el temps, ja que els processos de mineralització de la matèria orgànica de la malla del sac o dels troncs es tornen més rellevants que el procés d’assimilació de nutrients.
Combinant diferents tractaments, com sacs amb macròfits emergents i sacs amb fulles, es pot millorar la retenció de nutrients i la qualitat de l’aigua.
No obstant això, cal continuar investigant per optimitzar la retenció de fòsfor i garantir una gestió efectiva en petites comunitats, millorant l'eficiència i sostenibilitat del sistema de depuració.
