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Il recupero del fosforo

Una nuova ricerca compie una valutazione costi/benefici delle tecnologie che estraggono il fosforo dagli scarti di bestiame per il riutilizzo come fertilizzante. I risultati suggeriscono che il riciclaggio del fosforo in questo modo può ridurre sia i livelli di inquinamento dell'acqua sia i costi di estrazione del minerale.
Tuttavia, la fattibilità economica a lungo termine delle tecnologie dipende da resa, qualità e valore di mercato del fosforo da recupero.

Un elemento fondamentale. Il fosforo è ampiamente utilizzato in agricoltura ed è un componente essenziale dei fertilizzanti, ma è una risorsa non rinnovabile. Le scorte sono limitate e le preoccupazioni per le forniture nell’immediato futuro sono molto diffuse.  
Attualmente c’è una scarsa efficienza nell’utilizzo del fosforo e questo rappresenta anche un problema per l’inquinamento idrico. Nell’allevamento industriale, il fosforo arriva al suolo in forma di letame, che penetra nel terreno e viene dilavato, finendo nelle acque dove rappresenta uno dei fattori che favoriscono l’eutrofizzazione.
Le tecnologie per il recupero del fosforo si stanno sviluppando e diventeranno sempre più interessanti, anche dal punto di vista economico, con l’aumentare dei costi del fosforo da estrazione.
Per percorrere la strada verso la sostenibilità nell’utilizzo della risorsa, è necessario investire nell’economia del recupero. Queste tecniche possono mitigare l’eutrofizzazione andando a limitare le perdite di fosforo dagli allevamenti, trasformando un rifiuto in risorsa.
Possono, quindi, anche contribuire a creare un ciclo chiuso e contribuire a una produzione alimentare più sostenibile. Tuttavia, per adesso, anche dove le tecnologie sono rispettose dell'ambiente, potrebbero non essere economicamente vantaggiose generando redditi scarsi.  Questo nuovo studio presenta una panoramica, utile ad esempio ai responsabili politici, nela valutazione delle tecnologie di recupero dei nutrienti.  

I dati statunitensi. La ricerca indaga le diverse fasi della catena di approvvigionamento del fosforo recuperato dagli scarti di bestiame, compreso il suo trasporto, la tecnica di estrazione e la rivendita. I ricercatori hanno preso in esame il fosforo recuperato dalle 100 più grandi aziende lattiero-casearie intensive nello stato americano del Wisconsin, che producono tra le 18 e le 100 tonnellate di letame al giorno (per azienda).
Lo studio non intende fornire risposte definitive sulla sostenibilità delle tecnologie e sui loro costi; i ricercatori avvertono infatti che i dati sono troppo scarsi per sbilanciarsi in un senso o nell’altro.
La ricerca mira infatti ad analizzare tutti i complessi passaggi che compongono questa filiera. I risultati dell'analisi in Wisconsin suggeriscono che il trasporto di letame tal quale (senza riutilizzarlo o trattarlo) lontano dalle fattorie potrebbe ridurre significativamente i costi della depurazione dei corsi d'acqua. Ad esempio, un budget annuale per il trasporto di 13,8 milioni di dollari potrebbe ridurre il costo della bonifica di 77,7 milioni di dollari all'anno. Spendere più di questo non porterebbe alcun ulteriore vantaggio per la qualità dell'acqua.
Questa opzione se applicata da sola non fornisce entrate e dovrebbe essere finanziata da sussidi governativi, molto probabilmente generati da tasse sulle aziende agricole o sui residenti locali.
Inoltre, la migliore qualità dell'acqua verrebbe ottenuta a scapito di una maggiore quantità di CO2 emessa dal trasporto. Ad esempio, per raggiungere il massimo della riduzione in termini di impatto sulle acque dovrebbe essere trasportato il 74% del letame prodotto. Si stima che il trasporto di una tale quantità possa produrre 11.406 tonnellate di CO2 all'anno.

Persistono le incertezze. Esiste la possibilità di generare reddito da fosforo utilizzando tecnologie di filtraggio a basso costo. Elaborare i rifiuti in questo modo prima di effettuare gli spostamenti di materiale ridurrebbe anche i costi di trasporto. Tuttavia, il valore di mercato, e quindi il reddito, del prodotto recuperato dipende fortemente dal suo contenuto di fosforo, che può essere molto variabile. Infatti con questa tecnica si estrae un mix di elementi che comprende sì il fosforo, ma anche azoto e altri componenti solide. Il prodotto ottenuto con metodi di filtrazione ha generalmente un valore più alto in fosforo rispetto a quello ottenuto con trattamento chimico (coagulazione-flocculazione) o con un processo di miscelazione (centrifugazione).
L'analisi rivela anche ulteriori complessi compromessi tra i trasporti, gli investimenti e le prestazioni della tecnologia. Ad esempio, investire poco sulla tecnologia fa salire il costo dello smaltimento, investire sul trasporto abbassa le spese in strutture ma aumenta il costo ambientale complessivo.  
Nonostante l’alto investimento iniziale e i costi operativi, il sistema economicamente più vantaggioso è quello dei reattori a flusso lento che producono struvite, un fosfato minerale per uso agricolo. Tuttavia non si conoscono ancora con precisione le ipotetiche rese della tecnologia su vasta scala.

Per approfondire la tematica due precendenti articoli riguardanti delle ricerca, una svolta in Kenia e una in Svezia.

Fonte

La scarsità della risorsa implica la necessità di trovare fonti alternative. La trasformazione di un rifiuto in risorsa sembra essere il paradigma del prossimo futuro.

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