La iniciativa propone la recuperación del nitrógeno, fósforo y azufre desde las aguas residuales que generan los digestores anaerobios de los criaderos de cerdos, con el fin utilizarlos para producir fertilizantes, entre otros potenciales usos con impacto en la industria. El proyecto es apoyado por la empresa Albemarle, Agrícola AASA y por la Dirección de Gestión Tecnológica de la VRIIC.
Las agroindustrias hoy están apostando por la valorización energética de los residuos de animales que generan, los cuales son procesados en contenedores herméticos o digestores anaerobios.
Dicho proceso tiene como resultado la transformación de este material orgánico en biogás, el cual después de un tratamiento de purificación puede proveer de energía eléctrica a la planta industrial. Sin embargo, uno de los problemas asociados a esa tecnología, es que no logra remover los nutrientes de las aguas, específicamente el nitrógeno, fósforo y azufre, los que causan malos olores y contaminan el medioambiente, entre otros.
Para dar respuesta a esta problemática, en la Universidad de Santiago se desarrolla la investigación “Nuevo sistema de recuperación de S, P y N desde digestatos vía precipitación azufre elemental (S0), estruvita y una corriente líquida rica en poliacrilato de amonio”, que es liderada por el Dr. César Huiliñir Curío, académico e investigador de la Facultad de Ingeniería.
El proyecto es financiado por ANID y apoyado por la empresa Albemarle, una de las mayores productoras de litio en el mundo, Agrícola AASA, dedicada a la crianza de cerdos, y por nuestra Dirección de Gestión Tecnológica de la VRIIC. Tal como explica el Dr. César Huiliñir, se propone la creación de un sistema con bajo impacto económico y ambiental, que permita recuperar estos compuestos para producir fertilizantes.
Para conseguirlo, la investigación se está ejecutando en dos etapas. En la primera, busca “crear un equipo para extraer fósforo, nitrógeno y azufre, a partir de la precipitación de estruvita y azufre elemental”, puntualiza el Dr. César Huiliñir. En tanto, en la segunda, “se desea utilizar un equipo de ultrafiltración asistida por polímeros que remueva el exceso de nitrógeno desde la corriente proveniente del cristalizador, que podría bordear los 1000 m/l de nitrógeno total amoniacal”. Esta fase está a cargo del Dr. Julio Sánchez, Director Alterno del proyecto e investigador de la Facultad de Química y Biología.
Otro aspecto relevante es que las aguas residuales que quedan tras la digestión anaeróbica, se pueden “volver a reutilizar en la planta industrial, pues el líquido quedará con menor cantidad de fósforo, nitrógeno y azufre”, comenta.
Vinculación e impacto en la agroindustria
Cabe destacar que, este proyecto tiene una duración de dos años y culminará el segundo semestre del 2024.
“Hoy estamos en la etapa de diseño del sistema. Una vez terminada esta parte, buscaremos una empresa para que construya el equipo y después, poder operarlo desde el laboratorio, de manera de optimizar la obtención de estos componentes”, acota el Dr. Huiliñir.
Tanto para el trabajo actual como en la aplicación de la tecnología, el equipo de investigación cuenta con el apoyo de Agrícola AASA, la cual pone a disposición sus digestores anaeróbicos para extraer los residuos del purín de cerdo y poder llevarlo a experimentación. “Una de las grandes preocupaciones de este criadero es suprimir los malos olores que se producen y para ello, estamos trabajando en la eliminación del azufre”, expresa el investigador.
Por su parte, Albemarle provee el magnesio, el cual se produce como residuo durante el proceso de refinación del litio y que es necesario para generar la estruvita que se requiere en la ejecución de la investigación. “También nos aporta bischofita, un mineral de cloruro de magnesio hexahidratado, que no tiene un alto valor comercial, pero que sirve para recuperar el nitrógeno y el fósforo desde los digestores”, dice el Dr. Huiliñir.
Respecto a la relación de trabajo entre la academia y las empresas, el investigador resalta que se ha logrado una importante colaboración entre estos dos mundos. “En el caso de AASA hemos mantenido una alianza de más de 7 años, donde nos hemos apoyado mutuamente. Ellos nos han aportado con material para nuestros proyecto y a la vez, nosotros como investigadores hemos tratado de resolver aquellas problemáticas que los aquejan, mediante el desarrollo de estrategias y soluciones que trabajamos desde la investigación aplicada”.
Por último, señala que esta tecnología en desarrollo apunta a impactar al sector agroindustrial como criaderos de cerdos, pollo y vacunos, así como a industrias productoras de alimentos, que busquen valorizar el nitrógeno, fósforo y azufre que se generan en sus desechos orgánicos.
Texto: Paola Armijo
Fotografía: Paola Armijo
Tags: Transferencia tecnológica
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