El Proyecto de RECREATE de Grupo Calagua consiste en la transformación de las EDAR (Estación depuradora de aguas residuales) en instalaciones de recuperación de recursos aplicando los principios de la Economía Circular y la seguridad sanitaria y ambiental. El programa tuvo su convocatoria en el 2020 dentro de «Poyectos de I+D+i» en líneas estratégicas.

La entidad financiadora es el Ministerio de Ciencia e Innovación – Agencia Estatal de Investigación, con un presupuesto total de 338.800 €, siendo su duración desde septiembre de 2021 hasta, septiembre 2024. En cuanto a los investigadores responsables del proyecto son Aurora Seco y Josep Ribes (UV); y Joaquín Serralta y Ramón Barat (UPV).

El Proyecto de RECREATE de Grupo Calagua es Premio FPIA 2025.

El proyecto RECREATE de Grupo Calagua ha sido galardonado en los Premios FPIA 2025 en la categoría de Innovación. Los Premios FPIA valora esta tecnología que permite partir de un residuo para convertirlo en un recurso, gracias a convertir las depuradoras en ‘biofactorías’ para el campo.

Este revoluciona el ciclo del agua al recuperar nutrientes, generar energía y obtener agua de riego de alta calidad a partir de aguas residuales, ofreciendo una solución 360º a los retos de la agricultura actual.

Con él, en un momento delicado para el sector agrario, marcado por la escasez de agua y el alza de costes de los fertilizantes, la innovación vuelve a señalar el camino. Este proyecto permite dejar de tratar las aguas residuales como un desecho para empezar a gestionarlas como una fuente de recursos valiosos.

Gracias a este sistema, es capaz de recuperar nutrientes esenciales, separando y concentrando el fósforo y el nitrógeno, obteniendo fertilizantes de alto valor agronómico listos para ser utilizados en el campo.

También su capacidad para generar energía limpia, ya que aprovecha la materia orgánica presente en el agua para producir biogás mediante metanización, reduciendo la dependencia energética de la propia planta y de la red.

Otro factor es su capacidad para producir un biosólido seguro y de calidad, porque es capaz de obtener una enmienda orgánica estable, higienizada y perfecta para mejorar la salud y fertilidad de los suelos agrícolas.

Y suministrar agua regenerada, porque el agua tratada, libre de contaminantes y con una carga de nutrientes controlada, se convierte en un recurso hídrico seguro y fiable para el riego.

Esta visión integral no solo ofrece una solución robusta al desafío de la sequía, sino que ataca directamente la dependencia de fertilizantes sintéticos y los costes energéticos, dos de los grandes quebraderos de cabeza para la rentabilidad de las explotaciones agrarias.

Avances a fecha de 2023 del proyecto RECREATE en la gestión del agua residual.

A fecha de abril de 2023, el proyecto que transforma las depuradoras en biofactorías, ya operaba su planta de digestión anaerobia, optimizaba la producción de biocarbón y desarrolló soluciones innovadoras para concentrar fertilizantes incluso en aguas duras, un desafío clave para su aplicación en el arco mediterráneo.

Los avances logrados hasta esa fecha, demostraron la consolidación de sus tecnologías clave, con plantas piloto ya en marcha y soluciones ingeniosas a los primeros desafíos operativos encontrados. Analizamos el estado de sus cuatro frentes principales.

La planta de digestión anaerobia a pleno rendimiento.

El componente central para la valorización energética fue ya una realidad. El equipo de RECREATE completó el diseño, construcción y puesta en marcha de su planta piloto de digestión anaerobia. Este reactor, con una capacidad de 200 litros, funcionó como un estómago mecánico que «digiere» los lodos generados en la depuración para producir biogás.

La planta, totalmente automatizada y monitorizada en tiempo real, se encontró en su ubicación definitiva, procesando lodos y generando datos cruciales para su futuro escalado industrial.

Optimizando la producción de hidrochar.

En la línea de valorización de sólidos, RECREATE avanzó con su reactor de carbonización hidrotermal (HTC). Este equipo, similar a una olla a presión de alta tecnología, somete a los fangos a temperaturas de hasta 230 ºC para convertirlos en hidrochar (en un contexto en línea del biochar), un material con un alto poder calorífico similar al carbón, y una fracción líquida rica en nutrientes.

El equipo científico está inmerso en un exhaustivo diseño de experimentos para encontrar la «receta» perfecta. Se están afinando variables como la temperatura, el tiempo de cocción y la densidad del fango para maximizar la producción de este biocarbón y la recuperación de nutrientes.

Los resultados preliminares ya fueron muy prometedores: se logró una reducción de más del 70% del volumen de lodos final, un dato de enorme impacto para la gestión de residuos de las depuradoras. Además, se confirmó que, a mayor temperatura, mayor es la calidad y el poder energético del hidrochar obtenido.

Las zeolitas como imán de alta eficiencia para el nitrógeno.

La recuperación de nitrógeno, uno de los pilares de la fertilización, alcanzó un hito clave. Mediante el uso de zeolitas naturales (clinoptilolita), un mineral con alta capacidad de adsorción, el sistema ha demostrado ser capaz de capturar más del 99% del amonio presente en el agua tratada.

El siguiente paso, la «liberación» de ese nitrógeno para crear un fertilizante, también se resolvió. Al regenerar la zeolita con una solución específica, se obtuvo una corriente líquida con concentraciones de nitrógeno superiores a 300 mg/l, una materia prima ideal para producir fertilizantes de alto valor como el sulfato amónico.

El desafío de las aguas duras, superado con ingenio en electrodiálisis.

La tecnología de electrodiálisis (ED), que utiliza membranas y corriente eléctrica para separar y concentrar los iones de nutrientes, se topó con un enemigo conocido en la agricultura valenciana: el calcio. Las altas concentraciones de calcio en el agua (aguas duras) provocaban precipitaciones que taponaban el sistema y limitaban la concentración de fosfatos a apenas 60 ppm.

Lejos de ser un contratiempo, este reto impulsó una de las innovaciones más interesantes del proyecto. El equipo de Calagua probó un pretratamiento con resinas que eliminan el calcio antes de que el agua entre al sistema de electrodiálisis.

El resultado fue espectacular: la eficacia en la concentración de nitrógeno amoniacal aumentó un 87,5% y la de fosfatos un 116,7%, alcanzando niveles óptimos para su posterior uso como fertilizantes líquidos.

Para consolidar esta solución, el proyecto adquirió una nueva celda de electrodiálisis más avanzada, diseñada específicamente para separar iones divalentes como el calcio, eliminando la necesidad del pretratamiento y haciendo el proceso aún más eficiente y robusto. Un claro ejemplo de cómo la investigación sobre el terreno permite perfeccionar la tecnología para su aplicación en condiciones reales.