Notícia

Pesquisadores recuperam fósforo a partir de cinzas de lodo de esgoto

Fonte

Universidade Hokkaido

Data

sábado, 4 maio 2024 11:15

Áreas

Carbono. Economia. Engenharia Ambiental. Gestão Ambiental. Gestão de Resíduos. Materiais. Negócios. Química. Saneamento. Sustentabilidade. Tecnologias.

Valiosas quantidades de fósforo poderiam ser recuperadas das cinzas do lodo de esgoto, que permanecem após o lodo ter sido incinerado. O método foi desenvolvido pelo Dr. Yuuki Mochizuki e pelo Dr. Naoto Tsubouchi, engenheiros químicos do Centro de Pesquisa Avançada de Energia e Materiais da Universidade Hokkaido, no Japão. O trabalho foi publicado na revista científica Resources, Conservation and Recycling.

Compostos contendo fósforo são amplamente fabricados para aplicações que incluem fertilizantes, medicamentos e muitos produtos de consumo diário. Atualmente, os fornecimentos de fósforo são extraídos principalmente de minérios de fósforo. Nos últimos anos, porém, o esgotamento e o aumento do preço dos minérios de fósforo de alto teor tornaram-se um problema, pressionando as indústrias que dependem destes fornecimentos.

“A exploração de novos recursos de fósforo para substituir as reservas que se esgotam rapidamente e o estabelecimento de métodos para recuperar o fósforo dos fluxos de resíduos estão se tornando cada vez mais importantes”, disse p Dr. Naoto Tsubouchi.

O lodo de esgoto, disponível em grandes quantidades, é atualmente queimado para geração de energia e também para redução de seu volume. As cinzas restantes são relativamente ricas em fósforo, o que leva a esforços crescentes para encontrar formas eficientes de recuperar o fósforo. No entanto, os métodos existentes encontram vários problemas significativos, incluindo contaminação química que requer purificação adicional e processamento químico caro e complicado.

Os pesquisadores de Hokkaido já investigaram métodos para recuperar fósforo e outros elementos, incluindo cálcio, magnésio e ferro, por tratamento térmico do lodo de esgoto. Essas pesquisas anteriores sugeriram que o processo de volatilização, no qual diferentes elementos são convertidos seletivamente em formas gasosas, permitindo que sejam separados do resto das cinzas tratadas, poderia ser uma abordagem promissora para a recuperação de fósforo na forma de compostos termoestáveis.

Então, os pesquisadores exploraram o comportamento da volatilização dos diferentes elementos nas cinzas de lodo de esgoto sob diferentes condições químicas, especialmente com e sem adição de carbono durante um processo de tratamento de lodo envolvendo cloro. Isto permitiu-lhes desenvolver um método eficaz para separar compostos úteis contendo fósforo usando uma combinação de etapas de cloração com e sem a presença de carbono.

O Dr. Yuuki Mochizuki destacou: “O método que desenvolvemos pode ser implementado com menores requisitos de energia, menores emissões de CO₂ e menor custo do que as tecnologias convencionais de recuperação de fósforo a partir de minérios de fosfato. No nosso método, o fósforo é recuperado nas valiosas formas de cloreto de fósforo, que também podem ser convertidas em ácido fosfórico por dissolução em água”.

“No Japão, a quantidade total de fósforo contida nos recursos secundários de fósforo, como escória siderúrgica, esterco de gado e lodo de esgoto, é equivalente a cerca de metade da quantidade total de fósforo trazida para o país. Nosso próximo passo é estudar se nossa técnica poderia ser usada para reduzir a necessidade de importação de fósforo”, concluiu o Dr. Naoto Tsubouchi.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Hokkaido (em inglês).

Fonte: Sohail Keegan Pinto, Universidade Hokkaido. Imagem: lodo de esgoto. Fonte: Wikimedia Commons.