¿Qué es la oxidación en agua supercrítica y cómo puede garantizar una economía verdaderamente circular?

Circular economy and recycling are key to tackling the growing waste crisis but a paradox arises when we examine the environmental footprint of these activities
Circular economy and recycling are key to tackling the growing waste crisis but a paradox arises when we examine the environmental footprint of these activitiesImage: Unsplash
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  • La economía circular y el reciclaje son clave para hacer frente a la creciente crisis de residuos.

  • Sin embargo, surge una paradoja al examinar la huella ambiental de estas actividades, ya que pueden contribuir a la contaminación si no se diseñan con cuidado.

  • Las tecnologías sostenibles, como la oxidación en agua supercrítica (SCWO, por sus siglas en inglés), podrían ser el eslabón perdido en el ecosistema de tratamiento de residuos. Así es como funciona.

La economía circular y el reciclaje son ampliamente reconocidos como estrategias esenciales para combatir la creciente crisis mundial de residuos. Estas estrategias tienen como objetivo mantener los recursos en circulación, reduciendo al mínimo la necesidad de materiales y disminuyendo los residuos no tratados que se depositan en vertederos. Sin embargo, surge una paradoja al examinar la huella ambiental de estas actividades, ya que pueden contribuir a la contaminación si no se diseñan con cuidado.

En este artículo, profundizamos en las complejidades de esta paradoja y exploramos cómo las tecnologías innovadoras y sostenibles, como la oxidación en agua supercrítica (SCWO, por sus siglas en inglés), podrían ser el eslabón perdido en el ecosistema de tratamiento de residuos.

¿Cómo puede la economía circular contribuir a la contaminación?

Existen dos formas principales en las que la economía circular y el reciclaje pueden contribuir a la contaminación.

En primer lugar, el proceso de recogida, transporte y transformación de residuos suele generar emisiones en cada etapa. Por ejemplo, en la mayoría de los sistemas municipales de reciclaje, los materiales deben recogerse de hogares o empresas y luego transportarse a las instalaciones de reciclaje. A menos que se utilicen vehículos eléctricos, el transporte implica la combustión de combustibles fósiles y contribuye a la contaminación atmosférica y a las emisiones de gases de efecto invernadero. Además, las operaciones dentro de las instalaciones de reciclaje, incluidas la separación y el procesamiento de materiales, pueden ser intensivas en energía y a menudo dependen de recursos no renovables.

En segundo lugar, si los materiales que se reciclan contienen toxinas en su forma original, existe una gran probabilidad de que esos mismos contaminantes permanezcan durante su segunda y tercera vida, y así sucesivamente. Los distintos materiales plantean desafíos únicos al reciclarse. Por ejemplo, el reciclaje de residuos orgánicos todavía puede contener sustancias como los PFAS (un grupo grande y complejo de productos químicos sintéticos «eternos»), la espuma acuosa formadora de película (AFFF, por sus siglas en inglés) y otros productos químicos peligrosos. Asimismo, el reciclaje de determinados plásticos puede dar lugar a la emisión de dioxinas y otros contaminantes.

¿Cómo puede la oxidación en agua supercrítica abordar este problema?

Si bien la paradoja de la contaminación representa un desafío significativo, no significa que el concepto de economía circular sea fundamentalmente defectuoso. Por el contrario, pone de relieve la necesidad de soluciones tecnológicas innovadoras, como la SCWO, para cerrar las brechas.

La SCWO es un proceso que consiste en oxidar residuos orgánicos en agua a una temperatura y presión superiores a su punto crítico (374 °C y 221 bar, respectivamente). En estas condiciones, el agua entra en un estado «supercrítico», presentando propiedades tanto de líquido como de gas. Este agua supercrítica puede descomponer compuestos orgánicos, incluidos muchos contaminantes, en sustancias inocuas como agua, energía y minerales.

La SCWO puede abordar potencialmente muchos de los problemas de contaminación asociados al reciclaje. Puede procesar eficazmente una amplia gama de residuos orgánicos, incluidos aquellos difíciles de reciclar o tratar por medios tradicionales, como determinados plásticos, microplásticos, filtros de agua y lodos que contienen PFAS y productos farmacéuticos. El proceso también puede ser muy eficiente desde el punto de vista energético, reduciendo significativamente el volumen de residuos con resultados seguros, como agua limpia, minerales y energía. Además, la SCWO funciona en un sistema cerrado, lo que impide la liberación de contaminantes al medio ambiente.

Un gran ejemplo de cómo esta tecnología puede abordar la paradoja de la contaminación es el caso de Orange County Sanitation District (OC San), una de las mayores instalaciones de aguas residuales de Estados Unidos, ubicada en el sur de California. Entre los beneficios de la SCWO se encuentran la transformación in situ de lodos en agua limpia, electricidad y minerales, libres de bacterias, virus, PFAS y otras toxinas. Quizá el mayor atractivo sea que, al utilizar el proceso SCWO, los residuos restantes no necesitarán ser transportados desde el final del proceso de tratamiento de residuos hasta el vertedero, evitando así el coste y las emisiones resultantes.

¿Qué se necesita para escalar soluciones sostenibles?

La paradoja de la contaminación derivada del reciclaje y de la economía circular plantea un desafío urgente que requiere soluciones innovadoras. La SCWO muestra un gran potencial tanto para el sector público como para el privado, ya que ofrece una forma de tratar una amplia gama de residuos de manera eficiente y sin liberar contaminantes nocivos.

La implementación de la tecnología SCWO requerirá el apoyo de los responsables de políticas y de los líderes del sector industrial. Al adoptar nuevas tecnologías como la SCWO, podemos avanzar hacia una economía más sostenible y verdaderamente circular, en la que los residuos no solo se reciclen tal cual, sino que se transformen eficazmente en recursos seguros y reutilizables.

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