Producción de fertilizantes de origen biológico a partir de aguas residuales y salmueras
El aumento de la población mundial obliga a la agricultura a producir más alimentos para responder a una demanda creciente. Para apoyar el sector agrícola europeo, el Plan de acción sobre los fertilizantes(se abrirá en una nueva ventana) ayudará a los agricultores mediante la inversión en la producción nacional de fertilizantes de origen biológico. En consonancia con la Directiva europea sobre el tratamiento de las aguas residuales urbanas(se abrirá en una nueva ventana), el proyecto WalNUT(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, abordó el reto de producir alimentos de forma sostenible. Para ello, se evaluaron experimentalmente varias tecnologías de recuperación de nutrientes y se seleccionaron las cinco opciones más prometedoras para probarlas en los emplazamientos de prueba del proyecto.
Tecnologías de recuperación de nutrientes para fertilizantes de origen biológico
El tratamiento del agua es un proceso costoso. Además, el modelo lineal tradicional impide reincorporar los recursos recuperados a la cadena de valor. La recuperación de nutrientes ofrece una alternativa a este modelo. Los fertilizantes contienen distintos nutrientes presentes en las corrientes residuales, como nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio y calcio. En WalNUT se utilizó una herramienta de apoyo a la toma de decisiones, adaptada a las necesidades del proyecto, para seleccionar tecnologías de recuperación fisicoquímicas, electroquímicas y biológicas a partir de una amplia cartera de soluciones. Entre las opciones evaluadas figuraban el cultivo de microalgas, el tratamiento de lodos activados de alta carga(se abrirá en una nueva ventana), el intercambio iónico o la adsorción, la fermentación líquida y sólida, y la nanofiltración.
Valorización de aguas residuales y salmueras
Las tecnologías de recuperación de nutrientes se probaron con corrientes residuales de distinta naturaleza. «La fortaleza del proyecto fue que no nos limitamos a una única corriente ideal», afirma Francisco Corona, coordinador del proyecto. «Trabajamos con aguas residuales urbanas, lodos de depuradora, aguas residuales industriales, efluentes de la industria alimentaria y salmueras. Cada una de ellas representa una oportunidad real para recuperar nutrientes, pero también plantea un reto operativo diferente». Los emplazamientos de prueba reunieron a centros de investigación, socios industriales y proveedores tecnológicos vinculados a la gestión de aguas residuales. En Bélgica, las pruebas se realizaron con aguas residuales urbanas y se centraron en la recuperación de nitrógeno. En Grecia, se trabajó con salmueras procedentes de la desalinización, de la que se recuperaron potasio, magnesio y otros micronutrientes. En Hungría se utilizó el suero de leche ácido, un efluente de la elaboración del queso, para recuperar fósforo, calcio y otros nutrientes. En España, los ensayos con aguas residuales industriales permitieron recuperar nitrógeno, fósforo y nitrato amónico. Las plantas de ensayo obtuvieron resultados muy positivos, con tasas de recuperación demostradas cercanas al 95 %. La valorización de los nutrientes reciclados también se evaluó desde el punto de vista agronómico. «Los ensayos de campo demostraron que varios productos recuperados pueden sustituir parcial o totalmente a los fertilizantes minerales convencionales cuando las tasas y el momento de aplicación se ajustan a las necesidades del cultivo», explica Corona.
La colaboración como eje central del reciclaje de nutrientes
El intercambio de ideas y el establecimiento de redes intersectoriales fueron componentes esenciales del enfoque de WalNUT. El equipo del proyecto desarrolló la plataforma WalNUT, que conecta a los distintos agentes de la cadena de valor de la recuperación de nutrientes. «La plataforma WalNUT es una herramienta web de intermediación e intercambio de conocimientos. Conecta a entidades que generan aguas residuales, agregadores, proveedores tecnológicos, consultores y usuarios finales, y propone correspondencias a partir de información sobre la calidad y la cantidad de nutrientes, así como sobre la distancia geográfica», comenta Corona. Al finalizar el proyecto, la plataforma contaba con 119 usuarios registrados y 72 correspondencias. En WalNUT también se colaboró con otros proyectos afines. En concreto, su equipo compartió conocimientos técnicos y experiencias de ensayos agronómicos con un grupo de proyectos asociados(se abrirá en una nueva ventana) dedicados a los fertilizantes de origen biológico. Biorefine Cluster Europe(se abrirá en una nueva ventana), una red que agrupa a un gran número de proyectos, fue fundamental para ampliar el alcance de WalNUT. «La colaboración con iniciativas afines fue esencial, porque la recuperación de nutrientes no es solo un reto tecnológico: también implica aspectos normativos, agrícolas, adopción por el mercado y participación de las partes interesadas», destaca Corona. Además de innovaciones científicas y tecnológicas, WalNUT aporta recomendaciones políticas(se abrirá en una nueva ventana) para definir los fertilizantes de origen biológico, garantizar su circularidad y reforzar su cadena de valor. Europa debe superar numerosos obstáculos para garantizar la seguridad alimentaria y reducir su dependencia de los fertilizantes sintéticos importados. El enfoque integral de WalNUT muestra que la incorporación de los fertilizantes de origen biológico a la economía circular está cada vez más cerca.
