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Novo método para converter nutrientes de efluentes em fertilizante

O principal objetivo é desenvolver uma cadeia de processos e operações economicamente viável para reciclar os nutrientes das frações dos efluentes líquidos.

Os beneficiários específicos do projeto incluem plantas de tratamento de efluentes, produtores e operadores de lodo, plantas de biogás e os usuários finais de fertilizantes, que terão um produto fertilizante sustentável para seu uso.

Pesquisadores da Universidade de Aalto na Finlândia desenvolveram um método novo e energeticamente eficiente para capturar nitrogênio e fósforo de diferentes frações de efluentes líquidos. Em estudos de laboratório, com a ajuda do método, é possível separar 99% do nitrogênio e de 90 a 99% do fósforo nos efluentes e produzir sulfato de amônia granular, (NH4)2SO4, e precipitado de fósforo adequado para fertilizantes.

“Há muitos métodos diferentes para remover nitrogênio e fósforo de efluentes, porém, nenhum deles atende a necessidade de capturar os seus nutrientes. Estima-se que a produção industrial do nitrogênio usado para fertilizantes é responsável por aproximadamente 2% de toda a energia consumida no mundo. Capturando-se os nutrientes dos efluentes domésticos é possível incrementar em 6% o nitrogênio amoniacal produzido e em cerca de um décimo o fósforo utilizado em fertilizantes”, disse Riku Vahala, professor de Engenharia de Água e Efluentes na Universidade de Aalto.

A construção do equipamento piloto no Laboratório de Tecnologia de Água e Ambiental da Universidade de Aalto será iniciada na primavera de 2017. O principal objetivo é desenvolver uma cadeia de processos e operações economicamente viável para reciclar os nutrientes das frações dos efluentes líquidos. Simultaneamente, empreendedores nessa área serão encorajados a migrar para o tratamento de efluentes eficiente. O aumento da eficiência na captura de nutrientes vai reduzir a carga destes no Mar Báltico, reduzir os custos de tratamento de efluentes e promover a reciclagem de nutrientes.

 

 

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Em caso de sucesso, o novo processo vai criar um produto de exportação competitivo.

“Os beneficiários específicos do projeto incluem plantas de tratamento de efluentes, produtores e operadores de lodo, plantas de biogás e os usuários finais de fertilizantes, que terão um produto fertilizante sustentável para seu uso”, disse Surendra Pradhan, DSc (Tech).

O método de captura é baseado no uso de hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, para converter nitrogênio amoniacal NH4+ em gás amoniacal NH3, os quais são separados por meio de uma membrana semi permeável. Em seguida, a amônia é dissolvida em ácido sulfúrico para produzir sulfato de amônia. No processo, o fósforo é precipitado com a ajuda de sal de cálcio.

“O registro da patente está em andamento e o objetivo do projeto é encontrar parceiros que possam fazer uso dessa patente da melhor maneira possível, criar produtos com sua ajuda e comercializar o novo processo. Em caso de sucesso, o novo processo vai criar um produto de exportação competitivo”, disse Anna Mikola, DSc (Tech).

O método tem também impactos positivos para o meio ambiente.

“A emissão de nutrientes para os cursos de água diminuirá e a economia de energia e a redução no uso de químicos na produção de fertilizantes causarão a diminuição da quantidade de gases efeito estufa”, disse Vahala.

Fonte: Water and Wastewater Asia, adaptado por Portal Tratamento de Água.