ELECTROFEM, valorización electroquímica de residuos
· Finaliza el proyecto ELECTROFEM con muy buenos resultados gracias a la estrecha colaboración de las empresas participantes en el proyecto, Biocom, Aguas de Valencia, y Pavagua.
En ELECTROFEM se ha estudiado la valorización de vertidos y residuos industriales obteniendo subproductos para su uso en distintos sectores. Para ello se han utilizado técnicas (foto)-electroquímicas con electrodos avanzados.
Planteamos en esta gráfica el concepto general de esta iniciativa de la línea de I+D “Aplicaciones avanzadas de los materiales” de AIDIMME, financiada por Ivace+i a través del Fondo FEDER, y desarrollada por el equipo del departamento de Tecnologías y Análisis Químico.
Las empresas que han colaborado en el proyecto han participado en la selección y caracterización de su propios residuos o aguas residuales, en el testeo de los residuos para diferentes fines, como su valorización, transformación en hidrógeno o en fertilizantes, y en la valoración de aplicación de los resultados en la propia empresa.
Parte del éxito del proyecto ha sido el diseño y fabricación de dos celdas electroquímicas multifuncionales para el tratamiento de residuos industriales de distintos tamaños para llegar a poder trabajar en diversas condiciones, en lotes o en continuo, desde 0,5 L., hasta tamaño prototipo de 5 L. Esta flexibilidad ha permitido escalar también los electrodos utilizados, aumentado su área lineal desde 2 cm2 hasta 20 cm2.
ELECTROFEM ha utilizado electrocatalizadores propios desarrollados en AIDIMME para mejorar el rendimiento de cada uno de los procesos de valorización de los residuos. Para ello, cuenta con tecnologías de fabricación aditiva y con una metodología propia de activación, específica para cada material de electrodo y para cada residuo a tratar.
La metodología de activación de la superficie se realiza mediante la combinación de técnicas electroquímicas, químicas y/o térmicas para la generación de nuevos materiales avanzados con una arquitectura en dos fases, micro y nano estructurados. Estos materiales son utilizados como electrodos de alto rendimiento electroquímico o fotoelectroquímico en los distintos procesos estudiados.
En ELECTROFEM se ha conseguido valorizar vertidos industriales con alto contenido en nitratos de distintas procedencias, tanto de aguas residuales, como de salmueras provenientes de procesos de potabilización de aguas de pozo para su uso como fertilizante.
Por otro lado, también se ha realizado el estudio de valorización de corrientes residuales provenientes del proceso de generación de biodiesel, obteniendo distintos subproductos derivados del glicerol.
De cada uno de los residuos aportados por las empresas se ha realizado inicialmente su estudio en la celda de 0,5L., y finalmente un pilotaje en la celda prototipo de 5 L., de capacidad.
A modo de ejemplo se muestran algunos de los resultados obtenidos durante el proyecto para los residuos con nitratos.
A modo de conclusión, ELECTROFEM ha conseguido valorizar residuos industriales de difícil tratamiento como son las salmueras o las aguas residuales ricas en nitratos, y obtener corrientes potenciales de uso como fertilizante, con eficiencias cercanas al 100% de conversión másica y rendimientos farádicos superiores al 70%.
Por otra parte, en ELECTROFEM se ha podido comprobar el gran potencial de valorización que tienen los residuos orgánicos, provenientes del biodiesel, es por ello que se va a continuar con dicha línea de trabajo en AIDIMME mediante el proyecto RECELEC.
Biocom Energía, S.L.U. es el mayor productor español de biodiesel avanzado o de segunda generación. La empresa colabora con la aportación de residuos acuosos alcohólicos del sector de los biocombustibles.
Aguas de Valencia SA, centra su actividad en la gestión del Ciclo Integral del Agua, es una referencia nacional e internacional en captación, tratamiento y distribución de agua potable, es por ello que se cuenta con ella como empresa del sector de tratamiento de agua y en el proyecto colabora en la selección y caracterización de sus propios residuos y en el testeo de éstos para su valorización y posterior aplicabilidad de la tecnología en su empresa.
Pavagua Ambiental S.L.U, es una empresa especializada en la gestión eficiente del agua y el cuidado del medioambiente, cuya actividad comprende todos los procesos relacionados con el ciclo integral del agua, desde la perspectiva de la optimización de este recurso básico, así como actuaciones destinadas a la protección del medioambiente con sus plantas de explotación y tratamiento de vertidos. PAVAGUA colabora en la selección y caracterización de muestras de aguas residuales con nitratos y su transformación en fertilizantes.
Número de proyecto: 22300051
Expediente: IMDEEA/2023/26
Duración: Del 01/07/2023 al 30/06/2024
Coordinado en AIDIMME por: VALERO GÓMEZ, ANA Mª
Línea de I+D: APLICACIÓNES AVANZADAS DE LOS MATERIALES
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