Sistemas de Separación de Nutrientes: Progreso Actual y Oportunidades Futuras

Área de la Ciencia:

• Ciencias Ambientales
• Ingeniería Química
• Ciencias Agrícolas

Sus antecedentes:

• La fabricación lineal de fertilizantes se enfrenta a crecientes riesgos energéticos, medioambientales, de cadena de suministro y económicos.
• Las aguas residuales contienen millones de toneladas de nitrógeno y fósforo sin explotar, lo que representa un recurso importante para la producción de fertilizantes.
• Las economías circulares de fertilizantes basadas en nitrógeno requieren un tratamiento avanzado de aguas residuales para la captura y el reciclaje de nutrientes.

Objetivo del estudio:

• Explorar las oportunidades para que los sistemas de recuperación de nutrientes produzcan fertilizantes reciclados a partir de aguas residuales.
• Cuantificar las fuentes de nutrientes recuperables en las aguas residuales y analizar los procesos actuales de gestión de nutrientes.
• Revisar el panorama de comercialización, las tecnologías electrificadas emergentes y realizar un análisis de brechas para futuras I+D.

Principales métodos:

• Cuantificación de las fuentes de aguas residuales con nutrientes recuperables.
• Examen de los procesos actuales de gestión de nutrientes (por ejemplo, nitrificación-desnitrificación, eliminación biológica mejorada de fósforo).
• Revisión de la comercialización de sistemas de recuperación de nutrientes, el rendimiento tecnológico, la escalabilidad y los compensaciones medioambientales.

Principales resultados:

• Los procesos actuales de gestión de nutrientes tienen limitaciones de rendimiento.
• Se presenta un análisis del panorama de los sistemas de recuperación de nutrientes y las tecnologías electrificadas emergentes.
• Identificación de las corrientes de alimentación de aguas residuales óptimas para diversas tecnologías de recuperación de nutrientes.

Conclusiones:

• Los avances en el tratamiento de aguas residuales son cruciales para una economía circular de fertilizantes.
• Los sistemas de recuperación de nutrientes ofrecen una alternativa sostenible a la producción lineal de fertilizantes.
• Un análisis de brechas guía la investigación y el desarrollo futuros para mejorar las tecnologías de recuperación de nutrientes.