A primera vista, cuando se observan los lodos de depuradora puede resultar difícil encontrarles algún valor aprovechable. Sin embargo, los investigadores del Grupo de Tecnología de Biorreactores de la Universidad de la Columbia Británica (UBC) lo ven de otra manera.
Mediante una combinación de calor, agua y separación de fases, estos investigadores han desarrollado un método rentable para concentrar el fósforo —que puede recuperarse eficazmente por extracción— de los lodos de aguas residuales.
"El fósforo es un elemento no renovable, pero esencial para la vida y tiene muchos usos industriales", explica Huan Liu, estudiante de doctorado de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la Columbia Británica en Okanagan y autor principal de un nuevo estudio que investiga este método.
El fósforo es un mineral crucial para la buena salud de las personas, pero también es esencial para la seguridad alimentaria, ya que se utiliza en todo el mundo como fertilizante comercial, explica Liu. Sin embargo, figura en la lista de materias primas críticas porque muchos países dependen de las importaciones para su abastecimiento.
"La desigual distribución de la roca fosfórica ha creado riesgos políticos y económicos", afirma. "Por otro lado, el vertido de fósforo procedente de fuentes residuales, como las aguas residuales, es uno de los principales responsables de la eutrofización acuática, causante de graves problemas medioambientales, como la proliferación de algas y las zonas muertas en los lagos."
Liu, junto con su supervisora e investigadora principal, la Dra. Cigdem Eskicioglu, están investigando un prometedor proceso que integra la licuefacción hidrotermal.
El proceso convierte los componentes orgánicos de los lodos de aguas residuales municipales en un biocrudo similar al petróleo y concentra el fósforo en un residuo sólido llamado hidrochar. Este hidrochar puede tener un fósforo total unas 100 veces superior al de los lodos brutos, lo que lo hace comparable a la roca fosfórica utilizada en los fertilizantes comerciales.
Liu describe el proceso de extracción como un reflejo de lo que ocurre cuando se mezclan minerales y ácidos.
"Pudimos identificar, por primera vez, las reacciones cinéticas de lixiviación del fósforo del hidrochar para optimizar la recuperación de materiales útiles, como los que se necesitan para fertilizantes", dice Liu.
Según la Dra. Eskicioglu, sus últimos hallazgos son importantes para las empresas de aguas residuales que pretendan desarrollar un proceso de recuperación de nutrientes aprovechables.
"En un momento en el que queremos ser más sostenibles y buscamos combustibles alternativos, extraer materiales aprovechables de los residuos es esencial", afirma. "La recuperación y el reciclado son la solución que, además, ofrece la doble ventaja de proporcionar una fuente secundaria de fósforo que puede distribuirse globalmente y ayudar también a la conservación del medio ambiente".
Este último estudio aparece en la revista Water Research.
