A pesquisa realizada por Guillermo Noriega, faz parte de seus estudos de tese de doutorado que estão sendo dirigidos por Joaquín Serralta e José Ferrer. A recuperação do nitrogênio envolve tanto a redução dos custos energéticos da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE), como a geração de um subproduto para a agricultura.
O pesquisador do grupo de Qualidade da Água (CALAGUA), Guillermo Noriega, desenvolveu uma técnica em escala de laboratório, que permite recuperar 100% do nitrogênio presente no fluxo de lodo da ETE, através da tecnologia de contatores de membranas.
O grupo de pesquisa CALAGUA é composto pelo Instituto de Engenharia Hídrica e Ambiental da Universidade Politécnica de Valência e pelo Departamento de Engenharia Química da Universidade de Valência, na Espanha e trabalha há duas décadas no estudo integral dos processos biológicos e físico-químico que ocorre em uma ETE.
Guillermo Noriega (CALAGUA) explicando seu estudo. (Imagem: Instituto de Engenharia de Água e Meio Ambiente – IIAMA)
Este é o principal resultado do estudo “Efluentes como fonte de fertilizantes nitrogenados”, exposto na VI Edição de seminários técnicos da IIAMA e que conquistou a melhor apresentação pelos estudantes de doutorado.
O trabalho tem sua origem na linha de pesquisa iniciada há mais de uma década pelo grupo CALAGUA – formado pelo pessoal do Departamento de Engenharia Química da Universidade de Valência e do Instituto de Engenharia de Águas e Meio Ambiente (IIAMA), que rompe com a visão clássica no tratamento de efluentes, concebendo as ETEs como instalações de recuperação de água e recursos (energia e nutrientes).
“Os estudos e projetos realizados pelo grupo CALAGUA estão orientados nesta linha: como transformar a ETE tradicional em uma instalação do século XXI que nos permita avaliar os recursos de acordo com os princípios da economia circular (conceito estratégico que assenta na redução, reutilização, recuperação e reciclagem de materiais e energia) ”, explica Guillermo Noriega.
Fonte: Instituto de Engenharia de Água e Meio Ambiente – IIAMA
“A recuperação do nitrogênio e fósforo são fundamentais no novo paradigma existente no setor de efluentes. ”
Nesse contexto, a valorização de elementos como água para sua posterior reutilização, matéria orgânica para produção de energia, nitrogênio e fósforo como insumos necessários para a agricultura, são fundamentais no novo paradigma existente no setor de efluentes.
Neste sentido, o pesquisador do CALAGUA indica que no setor agrícola o fósforo e o nitrogênio são os principais nutrientes utilizados como fertilizantes, tendo a produção industrial deste último e a sua eliminação na ETE, um impacto negativo para o meio ambiente devido ao seu alto consumo de energia, “estamos trabalhando no desenvolvimento de novos sistemas de tratamentos menos caros e mais ambientalmente sustentáveis, tentando tirar proveito do nitrogênio existente nos efluentes”, destaca Guillermo.
A metodologia foi desenvolvida em escala laboratorial e faz parte do último estágio do tratamento de recuperação.
Metodologia desenvolvida em escala laboratorial
A metodologia foi desenvolvida em escala laboratorial e faz parte do último estágio do tratamento de recuperação, relacionado ao processo de ultrafiltração após a digestão anaeróbia. Este processo possui uma corrente com alto teor de nitrogênio (livre de sólidos), que pode ser recuperada facilmente e sem muitos problemas operacionais, conforme definido pelo estudante de doutorado da Universidade Politécnica de Valência.
“Para recuperar o nitrogênio, elevamos o pH para favorecer a passagem de amônia em amoníaco, que na forma de gás é capaz de permear através da membrana, onde entra em contato com uma solução ácida que posteriormente pode ser transformada em fertilizante rico em sulfato de amônio “, diz o pesquisador do IIAMA-UPV.
A aplicação da técnica desenvolvida após a digestão anaeróbia reduz drasticamente o consumo de oxigênio do reator aeróbio da ETE.
De fato, a aplicação deste sistema após a digestão anaeróbia reduz drasticamente o consumo de oxigênio do reator aeróbio da ETE, além de recuperar cerca de 100% do nitrogênio presente na corrente.
“O próximo passo na minha tese de doutorado é aplicar o sistema em escala piloto. Para isso, previamente devo otimizar o processo e reduzir os custos operacionais, sobretudo o uso de reagentes e o pré-tratamento, pois estamos buscando a máxima eficiência “, concluiu Guillermo Noriega.
Referência: Instituto Universitario de Investigación de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente (IIAMA), Universitat Politècnica de València, adaptado por Portal Tratamento de Água
Traduzido por Gheorge Patrick Iwaki
