Lo que sucede después de tirar la cadena del inodoro se está convirtiendo en un gran problema.
en un artículo recién publicado en la revista científica Naturaleza , Bruce Rittmann, experto en tratamiento de agua de la Universidad Estatal de Arizona, y dos colegas proponen un cambio de paradigma en el tratamiento de aguas residuales, un cambio que, según ellos, podría tener un impacto global dramático. Ellos describen formas de transición del tratamiento convencional de aguas residuales, que elimina contaminantesy los elimina, a métodos avanzados de recuperación de recursos de agua usada que serían ventajosos para el medio ambiente y la economía.
En otras palabras, su agua sucia podría extraerse de recursos útiles y valiosos, como nitrógeno o fósforo.
Las tecnologías para hacer esto se están explorando hoy en día, pero quedan desafíos antes de que se puedan usar a gran escala y de manera significativa. Rittmann, profesor de ingeniería en las Escuelas de Ingeniería Ira A. Fulton de ASU y director del Centro Swette para el Medio AmbienteBiotecnología en el Biodesign Institute de ASU habla sobre los nuevos métodos y lo que pueden proporcionar.
Pregunta : Suenan como tecnologías muy atractivas y potencialmente útiles. ¿Por qué no se están implementando, o al menos no se están desarrollando, ahora?
Respuesta : Durante décadas, el pensamiento convencional fue que los procesos de tratamiento anaeróbico no son lo suficientemente eficientes para tratar las aguas residuales domésticas debido a su baja concentración orgánica y baja temperatura. Además, el tratamiento aeróbico convencional por ejemplo, lodos activados nos ha servido bien como un medio de"solo tratamiento". Solo en los últimos años hemos comenzado a cuestionar la suposición de que el único objetivo es el "tratamiento". Dado que los procesos convencionales hicieron bien su tarea asignada y los costos de energía eran relativamente bajos la mayoría de las veces, notener el ímpetu para hacer algo diferente.
En los últimos 10 años, la tendencia a reducir la energía y limitar los costos de tratamiento de los gases de efecto invernadero ha cambiado nuestra perspectiva. Combinados con nuevos materiales membranas y electrodos, ahora tenemos nuevas herramientas para "impulsar" el desarrollo ypara complementar el "tirón" del deseo de reducir la energía y los impactos de los gases de efecto invernadero. Existe el mismo razonamiento para la recuperación de nutrientes: no hay "tirón" hasta hace poco, y algunos materiales nuevos para darle un "empujón".
Q : ¿Cuáles son los beneficios ambientales de estas tecnologías?
A : Al cambiar de energía negativa a energía positiva, las tecnologías anaeróbicas reducen seriamente las emisiones de gases de efecto invernadero del tratamiento. La recuperación de nutrientes previene su descarga en aguas superficiales y, por lo tanto, minimiza la aceleración del envejecimiento y las zonas muertas en nuestros lagos, embalses y océanos.
Q : ¿Cuáles son los beneficios económicos de estas tecnologías?
A : Los procesos anaeróbicos se pueden utilizar para generar energía, no para consumirla. El uso de la electricidad es el mayor gasto no personal en el tratamiento, y trasladarlo de un centro de costos a un centro de lucro tiene un enorme beneficio económico para un municipio.Los procesos anaeróbicos generan mucho menos lodo que debe ser tratado y transportado al vertedero. Actualmente, el tratamiento y la eliminación de lodos constituyen el segundo gasto operativo más grande. La recuperación de nitrógeno y fósforo también puede proporcionar un flujo de ingresos adicional si la calidad de los productos es buenasuficiente para vender. Como mínimo, la venta de productos de nitrógeno y fósforo debería compensar los costos de eliminarlos.
Q : ¿Cuál es el siguiente paso necesario para convertir las plantas de tratamiento de aguas residuales en generadores de recursos?
A : Por el lado de la tecnología, varias tecnologías se encuentran en diferentes etapas. Un biorreactor de membrana anaeróbico está bastante avanzado y se está probando a gran escala ahora. Debería estar listo para funcionar a gran escala pronto. Los procesos de recuperación de fósforo y nitrógeno están comercialmentedisponibles para otras aplicaciones, pero deben optimizarse y probarse para la recuperación de nitrógeno y fósforo de efluentes tratados anaeróbicamente. Las celdas electroquímicas microbianas se encuentran en la etapa piloto ahora y necesitan un desarrollo significativo.
Los pasos más importantes son menos técnicos y más económicos y orientados a las políticas. Primero, los municipios deben darse cuenta de que pueden reducir drásticamente sus costos de tratamiento y hacer que sus operaciones sean mucho más sostenibles a través de estos métodos. Deben salir del "la mentalidad de seguir como siempre ". En segundo lugar, la sociedad tiene que adoptar el uso de los recursos que se recuperan del" agua usada ". Deben ver que los beneficios económicos y de sostenibilidad son enormes, y deben derribar las barreras reglamentarias y de otro tipo para el uso de materiales recuperados. En tercer lugar, necesitamos mercados para la mayoría de los productos. Si bien la energía se puede utilizar internamente para hacer funcionar la instalación, el buen resultado de ser un exportador de energía requiere que las exportaciones se valoren en el mercado. Los mercados ahora están poco desarrollados o no existen.
Q : ¿Por qué es esencial la participación del gobierno en este esfuerzo?
A : Necesitamos que el gobierno apoye la investigación, el desarrollo y las pruebas a gran escala. Estos son los pasos esenciales de reducción de riesgos para impulsar la implementación de "tecnologías disruptivas". Además, el gobierno a menudo necesitará crear políticas que fomenten la recuperación en lugar de suprimirla.Estos pueden incluir la eliminación de las regulaciones que prohíben o desaprueban los materiales recuperados, así como la promoción activa de la adopción temprana, como con créditos fiscales o incluso subvenciones o préstamos a bajo interés a las comunidades para que instalen tecnología de recuperación.
Q : Incluso con una sólida I + D en estas tecnologías, ¿qué pasa con la aceptación pública? ¿Es esta una barrera formidable que debe superarse?
A : El público tiene poca idea de lo que sucede con lo que tiran por el desagüe. Tampoco conocen los costos del tratamiento convencional, económicos o ambientales. Creo que el público debe aprender que un costo municipal considerable puede eliminarse medianterecuperar estos recursos. Estarán encantados de pagar tarifas de usuario más bajas debido a ello, y la mayoría estará muy contenta de saber que están haciendo que su ciudad sea más sostenible desde el punto de vista medioambiental.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Arizona . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :