Bioelectricidad: nuevos usos en las Pilas de Combustible Biológicas para la depuración de aguas

Las nuevas tecnologías aplicadas a la depuración de aguas residuales se encaminan hacia la reducción de los elevados costes energéticos que supone los tratamientos convencionales. Un ejemplo de ello, son las llamadas Pilas de Combustible Biológicas, una tecnología emergente y en fase de desarrollo que todavía no está aplicada en la industria agroalimentaria pero que si se está empezando a estudiar y que ayuda a generar bioelectricidad, ¿por qué ainia investiga en ello?

En las Pilas de Combustible Biológicas, se desarrolla un tipo de bacterias específicas (“eléctricamente activas”) que son capaces de oxidar la materia orgánica liberando además protones y electrones.

Así,  las Pilas de Combustible Biológicas,  utilizan la materia orgánica existente en aguas resisuales para generar electricidad,  CO2 y agua.  Son una demostración  de que se puede depurar aguas residuales y a la vez aprobvechar esos residuos para generar biolectricidad.

Se trata de una tecnologia emergente que aún no está en fase de aplicación peque que si existen investigaciones avanzadas.

Este gráfico explica el proceso para generar energía en una Pila de Combustible Biológica.

¿Por qué ainia  investiga el uso de las Pilas de Combustible Biológicas para la depuración de aguas residuaes?

La principal aplicación de las Pilas de Combustible Biológicas se dirige hacia la depuración de aguas residuales con alto contenido en materia orgánica como, por ejemplo, sectores como la industria láctea y derivados, mataderos y derivados cárnicos, bodegas, industrias de bebidas, etc. A demás de materia orgánica las Pilas de Combustible Biológicas pueden operar utilizando efluentes cargados con Nitratos, ácidos grasos volátiles o sulfuros.

Debido a ello, gran parte de las industrias del sector agroalimentario aparecen como potenciales beneficiarias de esta tecnología ya que permitirían reducir los costes energéticos y económicos de depuración de sus aguas residuales, en comparación con los sistemas biológicas convencionales.
ainia investiga su aplicación.

La industria agroalimentaria genera como consecuencia de su actividad, aguas residuales con una elevada carga orgánica y biodegradable (entre 10-100 veces mayor que las aguas residuales urbanas). Su correcta gestión requiere la adopción de sistemas de tratamiento para adecuar la calidad del vertido hasta los valores límites exigidos por la administración y a su vez, permitir la reutilización del agua que se usa preferentemente para la limpieza e higiene de las instalaciones agroalimentarias.

Desde el año 2012, ainia viene desarrollando investigaciones respecto al uso de Pilas de Combustible Biológicas como tecnología alternativa para mejorar la sostenibilidad de la depuración de aguas residuales agroalimentarias. En este sentido el centro ya cuenta con una planta piloto experimental sobre la que se están evaluando las condiciones bajo las que transcurre la degradación de materia orgánica, así como su vinculación a los flujos energéticos generados por el sistema.