Las instalaciones de tratamiento de aguas residuales municipales equipadas con digestores generan flujos de reciclaje con altas cargas de nutrientes que aumentan el consumo de energía y pueden causar contaminación ambiental. La reducción de estas cargas a través de la recuperación electroquímica de nutrientes (REN) podría mejorar el nexo alimentación–energía–agua mediante la producción de fertilizante (estruvita). Este estudio investigó el proceso de recuperación a través de un muestreo de 1 año de flujos de reciclaje y la implementación de la recuperación de nutrientes. Los análisis de series temporales mostraron que la concentración de P (como ortofosfato) era variable en el tiempo en los flujos de efluente del digestor, mientras que la concentración de N (como amoníaco) era variable en el tiempo solo en el sistema aeróbico. Además, estas dos concentraciones de nutrientes no correlacionaron en ninguno de los flujos de reciclaje. Los análisis de detección multivariante posteriores identificaron el tipo de ánodo, la concentración de NH4+, el potencial catódico, la concentración de P y la temperatura como los más significativos para la REN. Finalmente, las condiciones óptimas de potencial catódico, relación área-volumen del ánodo y temperatura aplicadas a un flujo de reciclaje real resultaron en una recuperación del 95% de P con 0.03 kWh/kg P. Este consumo de energía es significativamente menor que la energía de proceso para fertilizantes de P convencionales (1.1 kWh/kg P) y procesos de recuperación química a gran escala (1.7–12.9 kWh/kg P). En general, este estudio recomendó controles específicos del proceso para la recuperación de nutrientes, amplió las variables evaluadas para la REN y demostró la capacidad de impactar significativamente la demanda de energía asociada con fertilizantes a base de P.
Heydarian et al. (Mon,) estudiaron esta cuestión.