Estudio de las aplicaciones de carbonizados de biosólidos provenientes de la PTAR Salitre en la recuperación de suelos y descontaminación de aguas

Abstract

Los biosólidos, generados en las plantas de tratamiento de aguas residuales, contienen materia orgánica y nutrientes como nitrógeno y fósforo que los hacen útiles como enmiendas agrícolas, aunque su aplicación se ve limitada por la presencia de contaminantes orgánicos persistentes, metales pesados y microorganismos patógenos. La pirólisis se plantea como alternativa para valorizar estos residuos al transformarlos en biocarbones más estables, con menor volumen y riesgo ambiental. En esta investigación se evaluaron las propiedades agrícolas y de adsorción de contaminantes de tres carbonizados de biosólidos de la PTAR Salitre, la más grande del país, obtenidos a 350, 550 y 700 °C. Estos se aplicaron en un suelo modelo a dosis de 10, 30 y 60 t/ha y se mantuvieron por cuatro meses en condiciones de invernadero, tras los cuales se evidenciaron incrementos significativos en el nitrógeno (31-460 %) y fósforo disponibles (5-690 %) en el suelo, particularmente con C350, lo que se reflejó en una mayor absorción de nutrientes y biomasa en Raphanus sativus. Además, se observaron incrementos de pH del suelo con C700 y no se observaron diferencias relevantes en la absorción de metales en los tejidos vegetales. Por otra parte, se estudió la adsorción de los herbicidas diurón y atrazina en agua y suelo, así como su lixiviación en columnas de suelo, encontrándose que los carbonizados no modificaron de forma significativa su movilidad en el suelo, aunque si mostraron capacidad de removerlos en agua, efecto que aumentó con la temperatura de pirólisis. Los resultados de esta investigación demostraron que los biosolidos de la PTAR Salitre pueden ser transformados en carbonizados para su valorización en aplicaciones agrícolas como fuentes de nutrientes y encalantes, así como adsorbentes para el tratamiento de aguas contaminadas. (Texto tomado de la fuente)

Biosolids, generated in wastewater treatment plants, contain organic matter and nutrients such as nitrogen and phosphorus that make them useful as agricultural amendments, although their application is limited due the presence of persistent organic pollutants, heavy metals, and pathogenic microorganisms. Pyrolysis is proposed as an alternative to valorize these residues by transforming them into more stable biochars, with reduced volume and environmental risk. In this research, the agricultural properties and contaminant adsorption capacity of three biosolid-derived biochars from the PTAR Salitre, the largest in the country, produced at 350, 550, and 700 °C, were evaluated. These biochars were applied to a model soil at doses of 10, 30, and 60 t/ha and incubated for four months under greenhouse conditions. After this period, significant increases were observed in available nitrogen (31–460%) and phosphorus (5–690%) in the soil, particularly with C350, which resulted in greater nutrient uptake and biomass production of Raphanus sativus. In addition, increases in soil pH were recorded with C700, and no relevant differences were found in metal uptake in plant tissues. Furthermore, the adsorption of the herbicides diuron and atrazine in water and soil, as well as their leaching in soil columns, was studied. It was found that the biochars did not significantly alter their mobility in the soil, although they did show the capacity to remove them from water, an effect that increased with pyrolysis temperature. The results of this research demonstrated that biosolids from the PTAR Salitre can be transformed into biochars for valorization in agricultural applications as nutrient sources and liming agents, as well as adsorbents for the treatment of contaminated water.