.
Com foco na Suécia, um novo estudo do IIASA avaliou a viabilidade de recuperar fósforo de águas residuais municipais como uma fonte alternativa sustentável desse mineral não renovável.
O fósforo é um mineral essencial presente em muitos alimentos cotidianos e crucial para a saúde humana. Também é um nutriente crítico para as plantas, tornando-se um ingrediente-chave na produção de fertilizantes. Adquirido principalmente por meio da mineração e processamento de rocha fosfática, o fósforo é um recurso finito e não renovável, e os cientistas preveem que sua distribuição desigual ao redor do mundo, bem como a crescente demanda global por alimentos, podem resultar em preços mais altos de fertilizantes em um futuro próximo. Isso destaca uma necessidade urgente de melhorar a eficiência de seu uso.
Estudos anteriores mostram que a recuperação de fósforo de águas residuais municipais pode fornecer uma fonte sustentável alternativa deste mineral, já que quase 98% do fósforo consumido por humanos em áreas urbanas acaba em lodo de esgoto. Atualmente, a prática mais comum para o gerenciamento de lodo de esgoto na Europa é a aplicação no solo. Esta prática, que envolve espalhar lodo de esgoto tratado no solo para melhorar as propriedades do solo e fornecer nutrientes para as plantações, está se tornando cada vez mais controversa. O lodo geralmente contém recursos valiosos e substâncias nocivas, então a aplicação de lodo no solo pode introduzir fósforo e contaminantes potencialmente perigosos no solo. Métodos eficazes de recuperação podem ajudar a minimizar os impactos ambientais, promovendo sistemas de água e biodiversidade mais saudáveis.
Em seu estudo, a ex-participante do Programa de Verão de Jovens Cientistas do IIASA (YSSP), Marzieh Bagheri, e colegas do IIASA avaliaram várias tecnologias de recuperação de fósforo, seus custos e emissões de gases de efeito estufa para identificar estratégias economicamente viáveis para recuperação de fósforo de águas residuais municipais.
O estudo examina diferentes cenários, incluindo tecnologias de recuperação de fósforo em plantas e hubs individuais, bem como diferentes estratégias de gerenciamento de lodo, incluindo aplicação em terra, incineração e produção de hidrochar sob as atuais condições de mercado. A Suécia foi selecionada como estudo de caso, principalmente devido à sua dependência da aplicação em terra de lodo de esgoto e potenciais mudanças legislativas favorecendo métodos de extração.
“Nosso estudo avalia a viabilidade econômica da recuperação de fósforo em estações de tratamento de águas residuais municipais suecas e identifica os desafios potenciais que podem ser encontrados como parte desse processo. Também propusemos soluções personalizadas para esses desafios para operadores de estações de tratamento de águas residuais municipais e fornecemos recomendações para orientar políticas futuras para ajudar a desenvolver regulamentações de suporte para recuperação de fósforo”, explica Bagheri.
A prevalência de estações de tratamento de águas residuais municipais menores e mais disseminadas na Suécia foi apontada como um obstáculo central, criando obstáculos econômicos e logísticos substanciais que desencorajam investimentos na recuperação de fósforo.
Os pesquisadores descobriram que a viabilidade econômica da recuperação de fósforo varia significativamente entre plantas e estratégias individuais. Plantas individuais enfrentam altos custos de recuperação, tornando a recuperação menos lucrativa sem subsídios. Em contraste, estratégias de hub, que envolvem colaboração entre várias plantas, podem reduzir custos. Além disso, os autores destacam que o desenvolvimento de redes de hub e a conversão de lodo em produtos comercializáveis podem gerar receita e compensar os custos de descarte, reduzindo as despesas gerais de gerenciamento.
As descobertas do estudo enfatizam o papel crucial de fatores externos, como mandatos regulatórios ou aumento de longo prazo dos preços de fertilizantes, para tornar a recuperação de fósforo economicamente viável. Por outro lado, os autores apontam que as políticas que promovem tecnologias específicas de recuperação de fósforo correm o risco de dificultar a adaptabilidade a condições diversas, potencialmente priorizando investimentos de alta infraestrutura e negligenciando soluções mais sustentáveis. Eles também enfatizam que avaliações abrangentes de impacto ambiental para cada tecnologia de recuperação são necessárias para evitar aumentos não intencionais nas emissões.
“O fósforo é essencial para a produção de alimentos e a recuperação eficiente deste mineral de águas residuais ajudaria a garantir um suprimento sustentável, bem como reduzir a dependência de recursos finitos, ao mesmo tempo em que apoia a segurança alimentar”, observa Adriana Gomez Sanabria, pesquisadora do Grupo de Pesquisa de Gestão da Poluição do IIASA. “Entender a economia da recuperação de fósforo é vital para investimentos informados. Métodos econômicos e abordagens colaborativas podem desempenhar um papel importante no aprimoramento da sustentabilidade financeira e no apoio à economia circular, reciclando resíduos em recursos valiosos.”
.
