Fósforo y nuevos métodos de eliminación

Los compuestos de fósforo son ampliamente utilizados para la formulación de detergentes y jabones, así como fertilizantes y debido al desconocimiento o a la falta de tecnologías eficientes, no se ha hecho una depuración rigurosa de este compuesto en las aguas residuales.

En los últimos años se han puesto muchos esfuerzos en el estudio de técnicas de depuración de fósforo por dos motivos. El primero de ellos es por le eutrofización que causa en las aguas superficiales y el segundo por la escasez de minerales de fosfato ya que, tras muchos intentos fallidos, se ha llegado a la conclusión que no se puede obtener sintéticamente.

La primera idea, teniendo en cuenta las bases ya asentadas de la eliminación de materia orgánica y nitratos, fue el tratamiento biológico, y aunque sea el método que se emplea en la actualidad, genera una gran cantidad de fangos difícilmente valorizables que se deben gestionar.

La generación masiva de fangos hace plantearse métodos alternativos tales como el intercambio iónico, electrodiálisis y celdas electrolíticas, precipitación y cría de microalgas para alimentación. No hablaremos de todas ellas, sino de las más imaginativas.

Teniendo en cuenta que la base de la precipitación es la interacción del fosfato presente con alguna fuente de calcio o magnesio, investigadores chinos y neozelandeses han usado cáscara de mejillón para la eliminación de fosfato de aguas residuales [1, 2] y con la misma lógica, en Nigeria se han hecho experimentos con cáscara de gastrópodo [3, 4] y en una colaboración China-Australia se estudiaron las cáscaras de Ostra [5].

Otro grupo de materiales que se han utilizado han sido residuos vegetales tales como la piel de plátano [6], restos de trigo [7], madera de arce [8] o de pino blanco [9]. Lo que tienen en común todos los materiales innovadores es que provienen de la naturaleza y que son, en principio, residuos, por lo que además del beneficio que aportan al limpiar de fosfatos las aguas residuales, se revalorizan.

Actualmente, se están llevando a cabo estudios sobre el proceso de precipitación empleando como fuente de calcio espina de pescado, tiza, restos de cemento, cenizas de centras térmicas o cáscara de huevo, ¿tenéis alguna idea innovadora que queráis compartir?

Referencias

[1] Xiong et al. Phosphate removal from solution using powdered freshwater mussels shells.Desalination 276 (2011) 317-321

[2] Abeynaike et al. Pyrolysed powdered mussel shells for eutrophicationcontrol: effect of particle size and powder concentrationon the mechanism and extent of phosphate removal. Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering 6 (2011) 231-243

[3] Oladoja et al. Appraisal of gastropod shell as calcium ion source for phosphate removal and recovery in calcium phosphate minerals crystallization procedure. Chemical Engineering Research and Design (2012)

[4] Oladoja et al. Intercalation of Gastropod Shell Derived Calcium Oxide in Clay and Application in Phosphate Removal from Aqua Medium. industrial & Engineering Chemistry Research (2012)

[5] Yu et al. Phosphate removal by hydrothermally modified fumed silica and pulverized oyster shell. Journal of Colloid and Interface Science 350 (2010) 538-543

[6] Anirudhan et al.Phosphate removal from wastewaters using a weak anion exchanger prepared from a lignocellulosic residue, Environmental Science Technology 40 (2006) 2740-2745

[7] Ma et al.Adsorption removal of ammonium and phosphate from water by fertilizer controlled release agent prepared from wheat straw. Chemical Engineering Journal 171 (2011) 1209-1217

[8] Eberhardt et al. Phosphate removal by refined aspen wood fiber treated with carboxymethyl cellulose and ferrous chloride. Bioresource Technology 97 (2006) 2371-2376

[9] Benyoucef and Amrani. Removal of phosphorus from aqueous solutions using chemically modified sawdust of Aleppo pine (Pinus halepensis Miller): kinetics and isotherm studies. Environmentalist (31) 200-207.