Recuperación y reciclaje de fosfatos

El fósforo es uno de los elementos más comunes de la tierra y es esencial para todos los organismos vivientes. Se encuentra en combinación con otros elementos en la corteza terrestre en forma de roca de fosfato. Los depósitos comerciales más importantes se encuentran en los Estados Unidos, China, la ex Unión Soviética, Marruecos, Finlandia, Sudáfrica y algunas Islas del Pacífico. Se calcula que hay 40 mil millones de toneladas de reservas de roca de fosfato o un suministro para 250 años en función del uso actual. Esto puede parecer un suministro abundante, pero parte de este material es inaccesible o de calidad deficiente. Además, estamos utilizando este material a una tasa que va en aumento.
Más del 80 % del mineral que se extrae actualmente se utiliza en productos fertilizantes. A medida que se intensifica la presión para obtener un mayor rendimiento agrícola, se aplica más fertilizante para reponer los nutrientes que eliminan los cultivos. En el pasado, los alimentos se consumían cerca del lugar donde se producían, y los desechos de los animales y seres humanos se regresaban a la tierra. Este circuito de reciclaje natural de nutrientes se ha roto debido a los cambios en la sociedad.

Las plantas de tratamiento de aguas residuales son posibles fuentes puntuales de fósforo para su reutilización. Actualmente, la mayoría de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales de Europa y América del Norte eliminan el fósforo antes de continuar con el procesamiento. Por lo general, esto se realiza mediante la precipitación con sales de hierro o aluminio. Desafortunadamente, el fósforo en esta forma en particular no puede utilizarse fácilmente como nutriente. Se están realizando tareas en Suecia y otros países para convertir las sales de hierro en sulfuro de hierro mediante procesos biológicos. Luego, se liberaría el fósforo en una forma más soluble.

Las instalaciones de tratamiento en los Países Bajos han comenzado a recuperar el fósforo como una sal de calcio, que se utiliza más adelante como materia prima de otros productos que contienen fosfato. Japón y Australia están eliminando el fósforo en forma de estruvita, un compuesto de fosfato de magnesio y amonio, que es un valioso fertilizante que contiene estos tres nutrientes. Ninguna de estas opciones es posible desde el punto de vista técnico o comercial en todos los lugares o países; por lo tanto, se están realizando más tareas de investigación.

Los grandes corrales de engorde son otra fuente puntual de nutrientes recuperables. A la fecha, este recurso no ha sido explotado en gran medida. Algunas granjas de cerdos en Holanda están experimentando con tecnologías de recuperación. En el Reino Unido, se incinera el estiércol de las gallinas para obtener energía y las cenizas se reciclan como fertilizante de liberación lenta. La recuperación de nutrientes de los desechos de los animales es un área de gran potencial, pero se requiere investigar mucho más para desarrollar una forma que pueda almacenarse durante las temporadas en las que no se fertiliza y que sea económica para transportar a áreas con deficiencia de nutrientes.

Muchas industrias, como la de procesamiento de sustancias químicas, de producción de productos farmacéuticos, de acabado de metales, de procesamiento de alimentos y otras, producen corrientes de desechos que podrían ser fuentes ricas de fósforo. La recuperación de este material en una forma que sea útil como fertilizante u otra materia prima es un objetivo loable. Como cada lugar y proceso son únicos, también lo serán las soluciones.

El Foro de las Américas sobre el Fosfato ha patrocinado dos estudios para examinar los aspectos económicos de la recuperación de fósforo en las instalaciones de tratamiento de aguas residuales y en lugares de procesamiento de aves y papas. Si bien es posible desde el punto de vista técnico, el bajo costo actual del desecho para vertederos no hace que la recuperación sea atractiva desde el punto de vista económico.

El Centre Européen d’Etudes des Polyphosphates (CEEP), el grupo sectorial del Consejo Europeo de la Industria Química (European Chemical Industry Council, CEFIC) que representa a los productores europeos de polifosfatos, ha cumplido una función decisiva para patrocinar la investigación sobre la recuperación y el reciclaje de fosfatos. Han patrocinado dos conferencias sobre este tema.

Puede obtenerse más información en los siguientes sitios web:

CEEP: http://www.ceep-phosphates.org

Estudio de la Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU. “Phosphorus Recovery from Sewage”:
http://cfpub.epa.gov/ncer_abstracts/index.cfm/fuseaction/display.abstractDetail/abstract/7345/report/0

Bibliografía

Phosphorus & Potassium, Issue No. 216, July-August 1998.
Scope Newsletter, Number 41, “Phosphate Recovery: Where Do We Stand Today.”