EN ESPAÑA - Energía fotovoltaica para desinfectar aguas residuales

Investigadores españoles han desarrollado un nuevo sistema que produce simultáneamente energía fotovoltaica y desinfecta las aguas residuales

Investigadores de la Universidad de Jaén han desarrollado una novedosa tecnología para la desinfección de aguas residuales y la producción de energía fotovoltaica.

El sistema Open SoWat está diseñado para el tratamiento terciario, el tercer y último proceso en las estaciones depuradoras de aguas residuales (WWTP, por sus siglas en inglés). Es una mejora de la tecnología SolWat, que consiste en una tecnología fotoquímica que integra módulos fotovoltaicos y reactores de desinfección del agua.

“Para extender el sistema al uso comercial, es necesario realizar estudios experimentales preliminares utilizando un prototipo a gran escala. La optimización de esta tecnología implicará el uso de bombas de agua energéticamente eficientes. Además, se realizará un estudio de su consumo energético y un análisis económico del sistema”, declaró el investigador J. Torres a pv magazine.

Según el grupo de investigación, la tecnología aprovecha varias longitudes de onda de la radiación solar para distintos fines. Utiliza la radiación ultravioleta (UV) e infrarroja lejana (FIR) para desinfectar el agua, reduciendo significativamente la presencia de microorganismos nocivos. Además, la radiación visible (VIS) e infrarroja cercana (NIR) se utiliza para generar electricidad a través del módulo fotovoltaico.

El sistema Open SolWat funciona de forma dinámica con recirculación de agua para reducir la temperatura de funcionamiento del módulo solar. Consiste en un módulo fotovoltaico sobre el que fluye una fina película de agua de 1 mm gracias a un sistema de bombeo. El agua se esparce por la cara frontal del panel y luego se recoge en un depósito de agua externo hecho de perfiles en L de aluminio, con un embudo que transfiere el agua al depósito.

“El tanque está expuesto a la radiación solar y funciona como un reactor solar de desinfección del agua”, explican los científicos, que señalan que en la configuración cerrada clásica de SolWat, se aplica una fina película de 18 mm de agua residual al módulo fotovoltaico, cerrada con vidrio de borosilicato.

Para probar la viabilidad del sistema, los científicos han construido dos prototipos: el sistema SolWat abierto pequeño y el sistema SolWat abierto grande.

“El primer reactor consistía únicamente en un perfil de aluminio en forma de L en la parte superior del módulo fotovoltaico, que estaba equipado con un tubo perforado con 53 microtubos para la salida del agua, separados 1 cm entre sí”, explicaron. “El segundo reactor era un depósito de agua abierto y translúcido de 62 cm x 45 cm x 18 cm”.

El prototipo más grande utiliza un módulo de 45 W del fabricante británico PV Logic, dos reactores de agua y una bomba de agua de acoplamiento magnético con un caudal medio de 8,9 L/m fabricada por la empresa alemana Flojet Corporation. El sistema más pequeño utiliza un módulo con una potencia nominal de 5 W.

FUENTE: https://www.pv-magazine.es/2024/01/31/energia-fotovoltaica-para-desinfectar-aguas-residuales/