En els últims segles la demanda de fòsfor per fertilitzants no ha parat de créixer com a conseqüència de l’augment exponencial de la població i de les seves necessitats alimentàries. No obstant això, el fòsfor és un recurs limitat.
Les úniques fonts de fòsfor són: el guano (excrement d’aus) i la roca fosfática (apatita). Així, hi ha molts estudis que preveuen seu esgotament dins 100-250 anys i el seu preu s’incrementa cada any. En aquest context i d’acord amb les polítiques europees d’impuls de l’anomenada “economia circular”, és més necessari que mai recuperar el fòsfor de fonts renovables com els purins.
Sobre els purins
Tesi “Assessment of struvite and K-struvite recovery from digested manure” d’Elena Tarragó Abell
Els purins s’han aplicat durant dècades directament a terra com a fertilitzant. No obstant això, el fet que aquesta pràctica portada a terme de forma excessiva i indiscriminada tingui un impacte negatiu sobre el medi ambient, ha comportat l’obligació de realitzar un tractament previ, amb la conseqüent pèrdua de fòsfor.
La tesi doctoral “Assessment of struvite and K-struvite recovery from digested manure” d’Elena Tarragó Abella planteja recuperar el fòsfor dels purins en forma d’estruvita (MgNH4PO4 · 6H2O) o K-estruvita (MgKPO4 · 6H2O).
Dos minerals del grup dels fosfats que també contenen magnesi, nitrogen i potassi, i que es produeixen per cristal·lització espontània en estacions depuradores d’aigües residuals.
Treballs de recerca
L’objectiu final és obtenir-los de forma controlada i fabricar així un nou fertilitzant ric en fòsfor d’alliberament lent que sigui més respectuós amb la qualitat de les aigües.
El treball de recerca s’ha dut a terme en els laboratoris del grup LEQUIA amb dos tipus de substrats: purins digerits després d’aplicar una separació sòlid / líquid, i purins després d’aplicar un tractament d’eliminació de nitrogen per Anammox.
Els experiments s’han vertebrat al voltant de tres reptes:
Resultats obtinguts
Els resultats obtinguts han estat més que satisfactoris. La investigadora ha demostrat que la velocitat ascensional pot actuar com a paràmetre de control de la mida de partícula, la qual cosa permetria ajustar-la als requisits de les diferents aplicacions finals.
Encara és més important la demostració de la viabilitat de la recuperació d’estruvita a partir de purins digerits amb elevades concentracions de sòlids per obtenir un producte estable. En aquest sentit, les dades indiquen que la presència de sòlids en suspensió no limita la formació d’estruvita, sinó que aquests actuen com a nuclis potenciant la nucleació heterogènia i afavorint l’agregació i / o aglomeració de vidres. Finalment, també s’aporta una nova tecnologia per recuperar a partir dels purins un dels macronutrients més limitat a terra, el potassi, com k-estruvita.
En suma, la tesi doctoral – que ha estat dirigida pels doctors Maria Dolors Balaguer, Sebastià Puig i Maël Ruscalleda – ha demostrat la viabilitat de recuperar nutrients d’una matriu tan complexa i amb una concentració de sòlids tan alta com són els purins.
Això suposa un avanç significatiu cap a la recuperació sistemàtica dels macronutrients essencials per al creixement de les plantes (potassi, fòsfor i nitrogen) a partir de fonts renovables.
