Pasar al contenido principal
logo proyecto horizonte anaergy

Proyecto H2020 Anaergy: Tecnología de tratamiento de aguas residuales secuencial multifásico ultraeficiente

  • Tipo Proyecto
  • Status Completado
  • Ejecución 2018 -2018
  • Presupuesto asignado 50.000,00 €
  • Alcance Europeo
  • Principal fuente de financiación H2020
  • Sitio web del proyecto Anaergy
Descripción

La instalación de ANAERGY para el tratamiento de efluentes de aguas residuales agroalimentarias reducirá los costes de gestión del agua y la huella ambiental del usuario final. Al mejorar la tecnología actual de tratamiento de aguas residuales, ANAERGY disminuirá la contaminación del agua en la fuente, aumentará la reutilización del agua y fortalecerá la participación de la energía renovable (mejora de la producción de biogás). En conjunto, estas acciones generan beneficios sociales, ambientales y económicos para toda la sociedad, contribuyendo al bienestar y la salud general, a la seguridad hídrica y alimentaria y al desarrollo sostenible (ODS 6 sobre agua limpia y saneamiento).

Descripción de actividades

Se han definido y programado mejoras técnicas, incluyendo obras de reingeniería y una valiosa evaluación de la industrialización. La estrategia de comercialización se ha confirmado en función de las necesidades urgentes de la industria agroalimentaria, la tendencia al alza de los mercados involucrados y la ausencia de competidores directos y conflictos con los derechos de propiedad intelectual. 

Realizamos una evaluación de riesgos para asegurarnos de que se identifiquen los riesgos más relevantes y establecemos un plan de contingencia. También valoramos las ferias y las actividades demostrativas como una oportunidad de negocio para atraer a nuestros clientes y establecer más acuerdos comerciales. Teniendo en cuenta la revisión de costes y el plan de negocio, se estimó un precio de entre 150.000 y 1.500.000 € en función del tamaño de la planta. Su despliegue en mercados internacionales permitirá explotar una oportunidad de negocio con unos ingresos acumulados de 67,6 M€, un ROI del 10,2 y unos márgenes de beneficio del orden del 25-45%.

Descripción contextual

La mejora de las tecnologías de tratamiento de aguas residuales es un objetivo clave de la UE para lograr una economía sostenible y circular. La preocupación por el medio ambiente, el ahorro económico y los estrictos requisitos regulatorios están empujando a la industria agroalimentaria a adoptar soluciones asequibles y eficientes para tratar sus efluentes. 

En este contexto, Ingeobras y Proycon han desarrollado ANAERGY, un innovador y ultraeficiente tratamiento secuencial de aguas residuales que se integra por primera vez en un sistema compacto; Etapas anaeróbicas, aeróbicas y de oxidación avanzada. El desarrollo de ANAERGY ha alcanzado actualmente TRL6. 

Para garantizar un lanzamiento exitoso al mercado de TRL9, la finalización de la Fase 1 tiene como objetivo analizar: (i) la mejora del diseño del digestor anaeróbico, la fabricación de una unidad móvil, las pruebas de prototipos y la evaluación de la industrialización, (ii) los objetivos comerciales, incluidas las previsiones de mercado, el análisis de FTO y la evaluación de riesgos, y (iii) los objetivos financieros, como la revisión de costos y las estimaciones de ingresos / ganancias.

Objetivos

El sector industrial agroalimentario está obligado a tratar grandes cantidades de aguas residuales (20.000 l/kg de producto) ricas en contenido de materia orgánica (30 kg de Demanda Química de Oxígeno – DQO – por m3 de agua residual). Los digestores anaeróbicos tratan aguas residuales con alto contenido de DQO y producen biogás que se utiliza como fuente de energía renovable. 

Sin embargo, incluso los sistemas de alta tasa más avanzados presentan importantes limitaciones técnicas y económicas: 1) Todavía se requiere postratamiento (generalmente aeróbico) para la descarga de aguas residuales en aguas superficiales (las tasas de eliminación de DQO están en el rango del 60-80% para las tecnologías actuales), 2) Los costos de inversión en digestores son altos (300.000 € para los reactores más pequeños), 3) La eficiencia de la producción de biogás es baja (35-50%). Lo anterior confirma que la industria demanda digestores de bajo precio y soluciones de producción de biogás de alta eficiencia que aumenten las tasas de eliminación de DQO. 

A través del lanzamiento de ANAERGY, el consorcio Ingeobras y Proycon pretenden responder a estas demandas mediante la introducción de un digestor anaeróbico secuencial multifásico patentado, siendo la primera solución demostrada capaz de combinar anaeróbico, aeróbico y fotocatálisis en un solo digestor. Nuestro prototipo actual fue construido internamente y ha sido probado en condiciones industriales relevantes en 4 plantas piloto, ofreciendo tasas de eliminación de DQO muy altas (hasta 99,8%), lo que permite la descarga directa al suelo y un aumento del 60% en la eficiencia de la producción de biogás. 

A un precio reducido (150.000 €) y con un coste operativo muy bajo, ofrecemos una solución extremadamente eficiente para que la industria agroalimentaria pueda tratar el agua sin necesidad de postratamiento (reducción del 60% en los costes operativos). Además, la producción de biogás cubrirá las necesidades energéticas de la industria hasta en un 80%, lo que permitirá un retorno de la inversión de 12 a 20 meses. Nuestro objetivo es la comercialización en el primer trimestre de 2021, empezando con 26 unidades vendidas hasta 80 en 2024, y esperando lograr unos beneficios acumulados de más de 17,9 millones de euros en los primeros cuatro años.

Resultados

El sector industrial agroalimentario genera enormes cantidades de aguas residuales en relación con el producto final. El contenido extremadamente alto de materia orgánica (demanda química de oxígeno o DQO) en las aguas residuales debe tratarse para una descarga segura en las aguas superficiales. En la actualidad, incluso los sistemas de tratamiento más avanzados tecnológicamente se enfrentan a importantes limitaciones que impactan en la industria y el medio ambiente. 

Un equipo de investigadores financiado por la Unión Europea que trabaja en el proyecto Anaergy ha desarrollado una «máquina» de tratamiento compacta y muy eficiente. Las pequeñas y medianas empresas (pymes) luchan por ser competitivas. Las pymes representan el 99 % de las empresas de la industria agroalimentaria y su elevada relación residuos/producto repercute en la rentabilidad. 

En la actualidad, los digestores anaeróbicos más avanzados solo eliminan entre el 60 y el 80 % de la materia orgánica. Además, su generación de biogás, que podría utilizarse para alimentar el tratamiento de aguas residuales, solo tiene una eficiencia del 35-50 %. El alto contenido de DQO después de la digestión anaeróbica hace que el postratamiento sea un requisito. Sin embargo, la adición de otro proceso añade incertidumbre al resultado, requiere más espacio en la fábrica para los equipos y, por supuesto, un coste adicional para las pymes. Muchas pymes no pueden permitirse la inversión, lo que da lugar a tasas y multas. En palabras del coordinador del proyecto, Joaquín Murria Martín, "la mayor parte de los vertidos contaminados van a parar a los ríos o a las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas. Estas últimas no están diseñadas para este tipo de aguas residuales que están 30 veces más contaminadas que las aguas residuales urbanas. 

Por lo tanto, las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas están sobrecargadas y funcionan de manera ineficiente, consumiendo energía y productos químicos adicionales. Tratar el agua en el punto de vertido es 25 veces más barato que tratarla una vez mezclada con el resto de contaminantes". Anaergy allana el camino a las pymes agroalimentarias rentables Anaergy ha entregado un digestor secuencial multifásico patentado, el primero en combinar la digestión anaeróbica y aeróbica con fotocatalizadores en un sistema compacto. Según Murria Martín, "Queríamos que se convirtiera... una máquina en lugar de un proceso". Cuenta con un control automatizado y una impresionante eficiencia global que explota la mejora de la eficiencia en cada paso del proceso secuencial. En otras palabras, el todo es más que la suma de las partes. La clave del éxito es la tecnología anaeróbica de marca registrada PUREMUST, un sistema especializado en la eliminación de nitratos desarrollado en el contexto del proyecto Anaergy. 

El prototipo ha sido probado en cuatro plantas piloto. Logró hasta un 99,8 % de eliminación de DQO, facilitando la descarga directa a tierra. La eliminación de la necesidad de tratamiento posterior también reduce los costos operativos en un 60 %. La tecnología de Anaergy cuesta 150.000 euros, mucho menos que los digestores convencionales, y aumenta la eficiencia de la producción de biogás hasta en un 60 %. La reducción de los costes de inversión, operación y mantenimiento, combinada con el uso del biogás producido para alimentar la planta, permite un retorno de la inversión en un plazo de 12 a 20 meses. 

El consorcio tiene como objetivo la comercialización para el primer trimestre de 2021 y un beneficio superior a los 17,9 millones de euros en los primeros cuatro años. Claramente, los resultados de Anaergy mejorarán significativamente la rentabilidad y el respeto al medio ambiente de las pymes de la industria agroalimentaria. Al minimizar el vertido de contaminantes a los ríos y la utilización excesiva de energía y productos químicos asociados con el tratamiento de aguas residuales urbanas, los resultados de Anaergy también tendrán importantes beneficios para el medio ambiente.

Coordinadores
  • INGENIERIA DE OBRAS ZARAGOZA SL (INGEOBRAS)
Colaboradores
  • AARHUS UNIVERSITET (AU)
  • THE FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS (ORGANISATION DES NATIONS UNIES POUR L'ALIMENTATION ET L'AGRICULTURE - FAO)
  • COOPERATIVA SOCIALE ISTITUTO NAZIONALE PER LO STUDIO E IL CONTROLLO DEI TUMORI E DELLE MALATTIE AMBIENTALI BERNARDINO RAMAZZINI SOCIETA CS (IR)
  • UNIVERSITEIT ANTWERPEN (UANTWERPEN)
  • Masarykova univerzita (MU)
  • UNIVERSIDAD POLITECNICA DE CARTAGENA (UPCT)
  • STICHTING RADBOUD UNIVERSITEIT
  • UNIVERSITY OF GLOUCESTERSHIRE (UNIVERSITY OF GLOUCESTERSHIRE LBG)
  • INSTITUT ZA POLJOPRIVREDU I TURIZAM USTANOVA (IPTPO)
  • UNIVERSITAET BERN
  • CENTRO DE INVESTIGACIONES ENERGETICAS MEDIOAMBIENTALES Y TECNOLOGICAS (CIEMAT)
  • HELMHOLTZ-ZENTRUM HEREON GMBH (HEREON)
  • INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA AGROPECUARIA (THE NATIONAL INSTITUTE FOR AGRICULTURAL TECHNOLOGY)
  • FORSCHUNGSINSTITUT FUR BIOLOGISCHEN LANDBAU STIFTUNG (FIBL RESEARCH INSTITUTE OF ORGANIC AGRICULTURE)
  • UNIVERSIDADE DE AVEIRO (UAveiro)
  • UNIVERSITE DE BORDEAUX (UBx)
  • ZOOGDIERSTICHTING/ DUTCH MAMMAL FOUNDATION (Zoogdierstichting)
  • DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET (TECHNICAL UNIVERSITY OF DENMARK DTU)
  • LAND QUALITY MANAGEMENT LTD (LQM)
  • FUNDACIO INSTITUT D'INVESTIGACIO SANITARIA PERE VIRGILI (IISPV) (IISPV)
  • UNIVERSITEIT UTRECHT (UU)
  • UNIVERSITAET HOHENHEIM
  • UNIVERSITY COLLEGE CORK - NATIONAL UNIVERSITY OF IRELAND, CORK (UCC)
  • UNIVERSITA CATTOLICA DEL SACRO CUORE (UCSC)
  • UNIVERZA V LJUBLJANI (UL)
  • ECOLOGIC INSTITUT GEMEINNUTZIGE GMBH (ECOLOGIC INSTITUT)
  • STICHTING WAGENINGEN RESEARCH (WR)