Skip to main content

LIFE Proiektua: Ekonomia zirkularra nitratoak ezabatzeko aplikatua: hidrogenoa sortzea eta hondakinak edateko uretan berreskuratzea

  • Mota Proiektua
  • Egoera Abian
  • Exekuzioa 2023 -2027
  • Esleitutako Aurrekontua 2.329.944,00 €
  • Eremua Europeo
  • Autonomia-erkidegoa Comunitat Valenciana
  • Finantza-iturri nagusia BIZITZA
  • Proiektuaren webgunea Web del proyecto
Azalpena

LIFE ELEKTRA proiektuaren helburua nitratoen kontzentrazioak uraren ziklo osoan murriztea da, sistema integratu, berritzaile, sinple, kostu-eraginkor, jasangarri eta transferigarri bat elkarrekin sortuz. Proiektuaren sistema desnitrifikazio elektrokimikoaren erabileran oinarrituko da nitratoak kentzeko eta nitrogeno gas bihurtzeko, aldi berean prozesuaren deskarbonizazioa hobetuz energia berriztagarrien integrazio-analisiaren bidez, fotovoltaikoan eta hidrogenoan oinarrituta, eta beste optimizazio-tresna batzuen bidez.

Testuinguruko deskribapena

Nitrogenoa (N) eta fosforoa (P) bezalako mantenugaiak ezinbestekoak dira landareen hazkuntzarako eta askotan ongarri gisa erabiltzen dira nekazaritzan errendimendu handiagoak bermatzeko. Hala ere, elikagaiak ekoizteko eskaria gero eta handiagoa izateak ekoizpena handitzea eta ongarrien erabilera bateratua ekarri du, eta hori uraren kutsadura handitzearekin lotuta dago (gainazaleko uretan dauden nitratoek eta fosforoak eutrofizazioa eragin dezakete), airearen eta lurzoruaren kutsadurarekin eta gizakien osasunean dituen eragin negatiboekin (50 ppm-tik gorako nitrato-kontzentrazioak kaltegarriak dira haurtxoentzat, fetuentzat eta osasun-arazoak dituzten pertsonentzat). Mundu mailan, N eta P mailek dagoeneko gainditzen dituzte segurtasun-mugak, eta mehatxu larria dakar naturarentzat eta klimarentzat.

Europak kutsadura mota honetan ekarpen handia egiten du. Europako Ingurumen Agentziak (EEE) kalkulatzen du Europan N galeren muga 3,3 aldiz gainditzen dela eta P galeren muga 2 aldiz. Europako uren egoerari buruzko EEEren azken txostenaren arabera, nitratoak dira EBko kutsatzaile nagusia, lurpeko uren masen gainazalaren % 18 baino gehiagori eragiten diote, nekazaritza izanik kausa nagusia. Nitratoen kutsadura saihesteko ahaleginak egin arren, Europako Batzordeak hainbat estatu kideren aurkako arau-hauste prozedurak abiarazten jarraitzen du, besteak beste, Belgika, Alemania, Italia eta Espainia. Ondorioz, 2020an Espainiak nitratoekiko zaurgarri diren eremuak (NVZ) berrikusi eta izendatu zituen, Gandía eta Kanariar uharteetako zortzietatik lau barne. Malta antzeko kasua da, uharte osoa NBA izendatu baitzuten 2008an lurpeko uren kalitatearen monitorizazio programa zabal eta zehatz baten ondoren.

Helburuak
  • Nitrato-kontzentrazio handiko erreken tratamenduan aplikatutako desnitrifikazio elektrokimikoko teknologia balioztatzea, nitratoak nitrogeno gaseosoan eraldatuz, eta hori ingurumenean eraginik izan gabe atmosferara isurtzen da.
  • Desnitrifikazio elektrokimikoaren aurreko eta ondorengo ur-egokitzapen etapetan sortutako hondakinak berreskuratzea, ingurumenera likido-isuririk zero izango duen prozesu bat sortuz.
  • Prozesuko energia-beharrik gehien estaltzeko energia berriztagarrien hibridazioa ahalbidetzen duen sistema baten baliozkotasuna frogatu, prozesua deskarbonizatuz berotegi-efektuko gasen isurketak murriztuz. Horretarako, desnitrifikazio-prozesuan sortutako azpiproduktu bat den hidrogeno gasa harrapatzeko, kontzentratzeko eta biltegiratzeko etapa baten diseinua eta ezarpena aurreikusten da. Purutasun handiko hidrogeno-jario hau erregai-pila bat elikatzeko erabiliko da. Horrez gain, eguzki-energia fotovoltaikoa desnitrifikazio-prozesuari akoplatuko zaio energia-iturri gisa.
  • Proposatutako irtenbidearen errepikagarritasuna erakutsi Espainian (Valentzia eta Kanariar Uharteak) eta Maltako Errepublikan kokatutako hiru kasu-azterketa aztertuz, bakoitza ezaugarri desberdinekin, baina erronka berarekin.
  • Proposatutako irtenbidearen Teknologiaren Prestutasun Maila (TRL) egungo TRL 5-6tik TRL 8ra igotzea.  
Results

Gandíako elektrodialisi alderantzikagarriko plantan sortzen den 1.460 m3/urte inguruko ur kutsatuaren (4 m3/egun) isurketa saihestuko da. Horrez gain, dagoeneko dagoen pilotu-instalazio bat egokituko da 0,5 m3/eguneko ura sei hilabetez tratatzeko (guztira 91 m3) La Aldean (Gran Canaria) eta Bingemma ponpaketa-estazioan (Malta).

Kaltzio (Ca) kontzentrazioa 750 mg/l-tik 10 mg/l-ra murriztuko da prozesuaren lehen urratsean (ioi-trukearen teknologiaren bidezko leuntzea). Horri esker, urtean 1.000 kg Ca baino gehiago ekoiztea ahalbidetuko da. Lortutako Ca proiektuaren prozesuan erabiliko da, zehazki tratamendu osteko desmineralizazio fasean.

Nitratoen % 85eko ezabapena (ia 500 kg), nitrogeno gas bihurtuta, alderantzizko osmosiaren bidez nitratoak kontzentratu ondoren (420 ppm-tik 1.600 ppm-ra).

Bi iturritatik energia ekoiztea: alde batetik, prozesuaren bidez ekoitzitako hidrogenoarekin (10,88 kWh/egun eta gutxi gorabehera 4.000 kWh/urte) eta, bestetik, panel fotovoltaikoekin (26 kWh/egun eta gutxi gorabehera 9.500 kWh/urte). Proiektuaren aurreikusitako kontsumoaren % 30eko ekoizpen osoa (urtean 13.500 kWh inguru) kalkulatu da.

Saihestu urtean 1.850 kg CO2 baino gehiago isurtzea, kontsumitutako elektrizitate kWh bakoitzeko 138 g CO2 baliokideko ratioa kontuan hartuta (Espainiako 2023ko martxoko energia-nahasketaren datuak).

Harremanetarako informazioa
  • Koordinatzailearen/erakundearen izena: Maria Pedro  
  • Posta helbidea: GRAN VIA MARQUES DEL TURIA 19, 46005, Valentzia,

Koordinatzaileak
  • AGUAS DE VALENCIA SA
Kolaboratzaileak
  • UNIVERSIDAD DE ALICANTE
  • APRIA SYSTEMS SL
  • UNIVERSITAT DE VALENCIA
  • ASOCIACION INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA ENERGIA
  • INSTITUTO TECNOLOGICO DE CANARIAS S.A.
  • REDINN - SRL
  • WATER SERVICES CORPORATION - WSC