El fósforo es el segundo nutriente más empleado en agricultura, después del nitrógeno, aunque también se usa en la industria y en productos de uso común como son alimentos, bebidas y detergentes. El uso intensivo de fósforo ha dado lugar a un aumento de este elemento en las aguas residuales, dando lugar a un importante impacto en la calidad de las aguas de ríos, lagos y en el medio marino, en el entorno de los puntos de vertido de las depuradoras urbanas. El efecto principal del aumento de la carga de nutrientes en agua es la eutrofización de los cuerpos de agua con la consiguiente pérdida de biodiversidad y calidad ambiental. Además, la presencia de algas y bacterias en aguas eutróficas a menudo resulta en metabolitos tóxicos que afectan la supervivencia de las aves y mamíferos y puede amenazar la salud humana. La importancia económica de la pesca y la acuicultura en Galicia ha dado lugar a una normativa muy estricta en el vertido de nutrientes para preservar la riqueza de nuestras aguas.
En las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), la presencia de fósforo en el agua y su eliminación es todavía un problema considerando los bajos límites de descarga de la legislación actual que establece una concentración máxima en el efluente de descarga de 2 mg/L de fósforo total.
Los procesos convencionales de tratamiento biológico de la EDAR no son efectivos en la eliminación de fósforo debido a los bajos requerimientos de este elemento por parte de la biomasa. Es por ello que se necesitan procesos biológicos o químicos adicionales para eliminar el exceso de fósforo de las aguas residuales y cumplir con los límites legales de vertido.
En las EDAR, la eliminación de fósforo se realiza comúnmente con precipitación química con una sal de hierro, por ejemplo: cloruro férrico. Para asegurar que se cumple el límite de vertido de fósforo se suele dosificar el hierro en exceso lo que da lugar a un gran consumo de reactivo y un coste excesivo en el tratamiento. Una reducción en la dosificación del hierro pone en riesgo el cumplimiento del límite de vertido, especialmente en los picos de concentración de fósforo que se registran en la EDAR durante el día.
La empresa GESECO AGUAS S.A., consciente de la importancia de reducir al máximo los vertidos de fósforo en el entorno marino de Galicia, ha iniciado un estudio detallado de la presencia de fósforo en las aguas residuales. De este estudio se ha determinado que la instalación de un sistema automático de análisis de fósforo en la EDAR permite determinar de forma precisa los requerimientos de hierro para precipitar el exceso de fósforo en las aguas de vertido. De este modo, se asegura el cumplimiento del límite legal de vertido mientras se minimiza el consumo de reactivo de hierro. Esto permite ahorrar costes y mejorar la calidad del efluente vertido.
Este estudio fue realizado durante un año en las EDAR de Nigrán y Baiona. En la EDAR de Nigrán instaló un sistema de análisis de fosfato automático de la empresa HUMAD Co. LTD. de la República de Corea. Este equipo permite determinar la concentración de fosfato en el efluente de salida en sólo 2 minutos. La información del análisis puede ser usada para regular la dosificación de hierro a las necesidades reales de la planta en cada momento optimizando el tratamiento de precipitación química de fosfato. El estudio en la EDAR de Nigrán permitió concluir que el análisis de fosfato en el efluente de descarga final es el mejor lugar para una determinación de fosfato estable y confiable y un bajo mantenimiento al no requerir de una unidad de filtración de muestras debido a los bajos sólidos en la salida. Además, la concentración de fosfato en el efluente de descarga final es proporcional (97–98%) a la concentración de fósforo total, por lo que el analizador de fosfato puede usarse para monitorear el fósforo asegurando el cumplimiento del límite legal de descarga.
En la EDAR de Baiona se instaló un equipo automático de análisis de fósforo total de Humas Co. LTD. (Corea). El analizador es capaz de determinar el fósforo total en sólo una hora. El estudio evaluó la precisión y estabilidad del analizador automatizado y utilizó la información de los análisis para ajustar la dosificación de la precipitación química con el consiguiente ahorro en el consumo de reactivo. En la EDAR de Baiona, el analizador automático permitió alcanzar un ahorro del 50% de reactivo de hierro tras la instalación de la monitorización del fósforo.
Este estudio del fósforo en la EDAR es el resultado de la colaboración de Universidade de Vigo, la empresa Humas Co. LTD (Corea) y GESECO AGUAS S.A. La realización de los trabajos estuvo a cargo del grupo de investigación BiotecnIA bajo la coordinación del Prof. Dr. Claudio Cameselle Fernández.
