A escassez de fósforo está elevando o preço dos fertilizantes artificiais. Mas um novo e ecológico processo de descontaminação de águas residuais permitiu que uma empresa em Hamar, na Noruega, matasse dois coelhos com uma cajadada só.
Por Fredrik Øien, Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia com informações de TechXplore.
Há muitas décadas, os pesquisadores alertam que a escassez de fósforo pode ter um impacto catastrófico na produção global de alimentos, e a UE incluiu esse mineral essencial em sua lista de matérias-primas críticas.
Isso encorajou os funcionários da estação intermunicipal de águas residuais HIAS IKS, fora de Hamar, a começar a pensar fora da caixa. Pesquisadores e engenheiros da fábrica estão desenvolvendo um processo que remove fósforo de águas residuais sem o uso de produtos químicos, permitindo que seja reciclado como fertilizante. A empresa espera agora que outros do setor sejam incentivados a usar essa abordagem inovadora.
A HIAS IKS está participando de um projeto da UE chamado Wider Uptake, que está sendo coordenado pelo SINTEF. O objetivo do Wider Uptake é identificar a melhor forma de explorar os recursos hídricos disponíveis, limitar as emissões e descargas negativas e desenvolver modelos de negócios sustentáveis no setor de gestão da água.
“O Wider Uptake tem tudo a ver com identificar as chamadas ‘soluções inteligentes de água’ pelas quais exploramos o valor da água e na água na tentativa de desenvolver soluções econômicas circulares”, diz Herman Helness, pesquisador do SINTEF e do Projeto Coordenador.
Além da HIAS IKS, a empresa Stavanger IVAR IKS está participando do projeto como um “caso de demonstração”, juntamente com empresas da Itália, República Tcheca, Holanda e Gana.
Não é a rota tradicional
Dez anos atrás, quando a HIAS IKS planejava renovar suas instalações degradadas e sobrecarregadas, optou por ignorar o conselho que recebeu sobre a prova futura.
“Recebemos todas as recomendações padrão sobre as melhores práticas e o futuro da instalação, mas também realizamos uma avaliação de risco e descobrimos que essas medidas não atendiam às nossas necessidades”, diz Morten Finborud, gerente geral da HIAS IKS.
“Depois de realizar algumas pesquisas, combinadas com mais trabalho e desenvolvimento, decidimos que uma abordagem biológica para a remoção de fósforo seria pelo menos tão eficaz, permitindo-nos continuar as operações normais sem o uso de produtos químicos”, diz ele.
O método desenvolvido pela empresa foi patenteado e recebeu o nome de “processo HIAS”. De acordo com Finborud, é mais simples, menos caro e mais ecológico do que a remoção química tradicional.
O que exatamente é o processo HIAS?
“Tradicionalmente, os produtos químicos têm sido usados para ligar o fósforo no esgoto e removê-lo para o lodo residual”, explica Helness. “Mas no HIAS eles estão usando um processo biológico que emprega bactérias para ‘comer’ o fósforo e removê-lo para o lodo de uma maneira diferente”, diz ele.
“Os produtos químicos fazem com que o fósforo fique fortemente ligado, tornando difícil removê-lo do lodo”, diz Helness “Um processo biológico, por outro lado, como o usado pelo HIAS, permite que as bactérias liberem o fósforo com mais facilidade para posterior reciclagem”, diz.
Helness diz que não há nada de novo na remoção biológica do fósforo. A inovação está na forma como o processo HIAS é projetado.
“O processo HIAS é o chamado processo de biofilme”, diz ele. “As bactérias são fixadas em pequenos fragmentos de plástico que permitem que o processo seja mais compacto e fácil de manusear. Os fragmentos de plástico são encaixados nas ranhuras de um carrossel como parte de um sistema técnico eficiente e eficaz”, diz.
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Ecologicamente correto e altamente lucrativo
A HIAS IKS reconstruiu completamente sua instalação de águas residuais para acomodar o processo HIAS e, ainda este ano, começará a reciclar o fósforo recuperado. O fósforo é recuperado na forma de uma substância chamada estruvita, que pode ser utilizada na agricultura orgânica.
“Entre outras coisas, a estruvita foi aprovada como fertilizante orgânico”, diz Morten Finborud. “Dado o status atual do mercado global de fertilizantes , o interesse pela estruvita está em alta e esperamos iniciar a produção durante o verão”, diz ele.
O preço dos fertilizantes artificiais aumentou dramaticamente nos últimos meses, principalmente devido ao alto preço do gás natural.
Finborud acredita que é difícil encontrar desvantagens em investir na remoção biológica de fósforo de águas residuais.
“O principal benefício é uma economia significativa de 40 a 50% nos custos operacionais, combinada com a oportunidade de recuperar o fósforo como recurso”, diz ele. “Uma vez que você tenha um processo menos caro e mais ecologicamente correto, restam poucos argumentos para impedi-lo de usá-lo. Mas o nosso setor é muito conservador”, diz Finborud.
Hora de pensar fora da caixa
Anders Øfsti é Gerente Geral da HIAS HOW2O, a empresa comercial irmã da HIAS IKS que está trabalhando para comercializar e promover a venda do processo HIAS para outras instalações de águas residuais. Ele concorda plenamente com a descrição de Finborud das atitudes atuais no setor.
“Estamos lutando contra o conservadorismo desenfreado”, diz Øfsti. “Não é fácil convencer as pessoas a se sentirem confortáveis com uma nova tecnologia que vai virar o mundo de cabeça para baixo”, diz ele.
Øfsti diz que são necessários enormes níveis de investimento na infraestrutura norueguesa de águas residuais durante os próximos cinco a seis anos para atender aos novos requisitos estipulados pelas autoridades.
“Todo o setor está mais ou menos em estado de pânico, simplesmente porque é preciso fazer tanta construção nova em tão pouco tempo”, diz ele. “Mas a persuasão é uma tarefa difícil, porque as empresas tendem a ficar com o que elas se sentem seguras. Neste caso, métodos que funcionam há 30 anos. Não é como se a abordagem química não funcionasse. Mas os custos operacionais são altos e não é muito sustentável. O uso de produtos químicos deixa uma grande pegada climática e você não obtém o benefício de recuperar o fósforo”, diz Øfsti.
A recuperação do fósforo pode resolver a crise
Em um relatório publicado em 2015, a Agência Ambiental Norueguesa afirma que há um grande potencial para a exploração mais eficaz do fósforo atualmente em circulação na Noruega. O processo HIAS foi uma das inovações destacadas no relatório.
“Acreditamos que estamos ajudando a tornar o mundo um pouco mais verde e reduzir os custos acumulados para a indústria, simplesmente em primeira instância, implementando um processo projetado para atender às nossas próprias necessidades”, diz Finborud da HIAS IKS. Também acreditamos que acumulamos conhecimento e experiência valiosos suficientes para nos permitir estabelecer vínculos com instituições acadêmicas e dar mais alguns passos para avançar no processo”, diz ele.
“Também acreditamos que temos um método totalmente diferente de qualquer outro em termos de atender às necessidades futuras”, continua ele. “Reconhecemos que a sustentabilidade e as ideias econômicas circulares são o caminho a seguir. Simplesmente temos que nos fortalecer e entender a urtiga”, diz Finborud.
