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Una tesis del LEQUIA investiga la precipitación química y electroquímica para obtener estruvita de purines de cerdo y aguas residuales urbanas


19/06/2026

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Una tesis del LEQUIA investiga la precipitación química y electroquímica para obtener estruvita de purines de cerdo y aguas residuales urbanas
 
  • Emma Company defenderá en la Universidad de Girona su tesis doctoral sobre la recuperación de nutrientes de aguas residuales mediante procesos de precipitación química y electroquímica
 
El próximo miércoles 1 de julio Emma Company defenderá su tesis doctoral sobre la recuperación de nutrientes de aguas residuales por medio de procesos de precipitación química y electroquímica. Dirigida por el Dr. Jesús Colprim, la Dra. Alba Ceballos-Escalera y el Dr. Albert Magrí, la tesis combina experimentos a escala laboratorio con validaciones en instalaciones industriales. El acto, que está abierto al público, tendrá lugar en la Facultat de Ciencias de la Universidad de Girona a las 10:00h.
 
La agricultura necesita devolver al suelo los nutrientes que se extraen con las cosechas para mantener su fertilidad. Hasta la actualidad, ello se ha logrado mediante fertilizantes minerales, que se obtienen a partir de recursos no renovables, o bien aplicando deyecciones ganaderas o lodos de depuradora.
 
Sin embargo, una gestión inadecuada de los flujos residuales provoca pérdidas de nutrientes por volatilización o lixiviación, contribuyendo a la contaminación de masas de agua superficiales y subterráneas. Ante este escenario, se requiere un cambio de paradigma basado en la economía circular para recuperar los nutrientes presentes en los residuos.
 

Avances en la precipitación química y electroquímica de nutrientes

 
La tesis doctoral de Emma Company Masó “Towards waste valorisation: phosphorous and potassium resource recovery for fertiliser production” se focaliza en la recuperación de fósforo (P), potasio (K) y nitrógeno (N) de los purines de cerdo y de las aguas residuales urbanas para producir estruvita y K-estruvita, dos fertilizantes de liberación lenta. El estudio investiga la precipitación química como método de recuperación de nutrientes y explora la precipitación electroquímica que, a diferencia de la primera, no precisa la adición de reactivos químicos externos.
 
 
El trabajo experimental se inició en los laboratorios del grupo de investigación “Laboratorio de Ingeniería Química y Ambiental” (LEQUIA) de la Universidad de Girona. Posteriormente, se realizaron validaciones en dos plantas piloto (una de precipitación química y otra de precipitación electroquímica) ubicadas en instalaciones industriales: una granja de cerdos (“Mas Monellots”) y la depuradora urbana de Terrassa (Barcelona). Todo ello, con el objetivo de demostrar la transferibilidad y operatividad de los procesos de precipitación en condiciones reales.
 
Los principales resultados obtenidos son:
 
  • Demostración de la viabilidad de recuperar K y P en forma de K-estruvita de los purines de cerdo. A partir del efluente desnitrificado, mediante la adición de fuentes externas de magnesio (Mg) y P, se alcanzó el 90% de recuperación de K. A partir del lodo, mediante el pretratamiento de acidificación con ácido oxálico para movilizar los nutrientes insolubles del lodo y a la vez bloquear los iones de Ca2+ que interfieren en la recuperación de estruvita, se lograron eficiencias de solubilización del fosfato del 75%.
     
  • Desarrollo de sistemas electroquímicos de control del pH capaces de favorecer la precipitación de nutrientes sin necesidad de añadir reactivos químicos. Se consiguieron eficiencias de recuperación de fósforo superiores al 90%.
     
  • Optimización del diseño electroquímico mediante el ajuste de parámetros de diseño e integrando el control electroquímico del pH y la cristalización en un único electro-cristalizador tubular. De este modo, se mejoró la eficiencia de recuperación de nutrientes hasta 1,62 gramos de materia seca por litro tratado y se redujo el consumo energético del proceso hasta un mínimo de 0,12 kWh por kg de fósforo recuperado.
     
  • Desarrollo de estrategias para evitar la oxidación anódica del cloruro durante la precipitación electroquímica en corrientes residuales.
 
Estos resultados constituyen un paso importante hacia la valorización eficaz de las aguas residuales y la producción sostenible de los llamados “fertilizantes de segunda generación”, que contienen microorganismos beneficiosos para el suelo y los cultivos. En definitiva, la tesis demuestra que la recuperación de residuos mediante la precipitación puede contribuir a reducir la dependencia de recursos minerales, disminuir el impacto ambiental asociado a la gestión de los residuos, y avanzar hacia modelos más sostenibles de consumo y de producción agrícola.
 
 

Fuente www.lequia-udg.com


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