Las aguas residuales que llegan a nuestras depuradoras contienen elevadas concentraciones de fósforo y nitrógeno. Actualmente, estos nutrientes se pierden tras la depuración, pero existe la posibilidad de recuperarlos gracias al mineral de estruvita, que se puede obtener de forma controlada en la propia EDAR. Se trata de un cristal que puede emplearse directamente como fertilizante sobre nuestros campos de cultivo y que supone ventajas con respecto a los fertilizantes habituales y con respecto a los aspectos técnicos y económicos de la propia actividad de la EDAR.
Pero vayamos por partes… ¿qué posibilidades presenta la obtención de la estruvita? Lo primero y más importante es saber que su cristalización es un proceso espontáneo que ocurre de forma habitual en las depuradoras tras el proceso de digestión, especialmente en aquellas con eliminación biológica de fósforo. Esta cristalización supone un problema técnico, pues se acumula en tuberías y depósitos causando obstrucciones e inutilizando las instalaciones, lo que a su vez provoca aumentos importantes en los costes de mantenimiento.
La cristalización de la estruvita es un proceso espontáneo que ocurre de forma habitual en las depuradoras tras el proceso de digestión
Por ello se plantea la posibilidad de llevar a cabo una cristalización controlada. Sin embargo, la precipitación controlada no es tan sencilla, ya que depende en gran medida del pH. Este debe estar entre 8 y 10, para lo cual basta con introducir CO2 en el agua. Además, el grado de saturación de nitrógeno, fósforo y magnesio y la concentración de otros iones como el calcio debe ser la adecuada.
Las tecnologías desarrolladas suelen emplear el licor de deshidratación de fangos digeridos, que se presenta como el agua más adecuada para la cristalización puesto que las concentraciones de fósforo oscilan entre 60-100mg/L, las de amonio entre 300-700 mg/L y hay calcio y magnesio en condiciones alcalinas. A menudo, se requiere la adición de magnesio para optimizar el proceso y en ciertas ocasiones puede requerir complementar con potasio para obtener una estruvita capaz de satisfacer las necesidades de cultivos específicos.
El licor de deshidratación se hace pasar a través de un reactor que contiene semillas de cristalización de un tamaño aproximado de 1mm y en torno a las cuales cristaliza la estruvita. Sin estas semillas, la cristalización del mineral sería tan dispersa que no podría tener lugar su recuperación.
Aunque la estruvita pura teórica contiene únicamente amonio, fósforo y magnesio, en la realidad se obtienen cristales con trazas de cromo, níquel y plomo que varían en función del proceso empleado, obteniéndose un cristal de entre 90-98% de pureza. A su vez, se obtienen cristales cuyo contenido en agua es menor al 5%. La mayor parte de tecnologías, como los procesos Phosnix, Ostara, Seaborne, Prisa o Sephos, sólo se han desarrollado aún a nivel de planta piloto o en pequeñas localidades.
En cuanto a las ventajas de obtener estruvita, tenemos:
Ventajas agrícolas
La estruvita pura teórica contiene solo amonio, fósforo y magnesio, pero en la realidad se obtienen cristales con trazas de cromo, níquel y plomo
- se trata de un buen fertilizante que aporta fósforo, nitrógeno y magnesio en conjunto.
- se disuelve lentamente, lo que la hace especialmente interesante para aquellos cultivos o zonas forestales que se abonan cada ciertos años, disminuye el riesgo de contaminación de acuíferos y aumenta el grado de aprovechamiento por parte del vegetal.
- a penas contiene metales pesados, por lo que la contaminación de acuíferos es mucho menor.
Ventajas técnicas
- se controla la cristalización del fósforo en las estaciones depuradoras, evitando incrustaciones en conducciones o estructuras hidráulicas.
- permite controlar la cantidad de fósforo que se recircula con los fangos, mejorando el proceso de eliminación biológica del nutriente en el agua.
Ventajas económicas
- se reducen los costes de mantenimiento de las EDAR.
- se puede vender como fertilizante.
- es más barato que los métodos convencionales de eliminación de fósforo.
- Se reduce la producción de fangos, reduciendo los costes derivados de su gestión.
