Valorización de residuos agroindustriales en la producción de Ca-biocomposites para la remoción y recuperación de fósforo en aguas residuales: una aproximación a la economía circular

Las aguas residuales contaminadas con fósforo (P) representan un grave problema ambiental, ya que este nutriente es el principal responsable de la eutrofización en cuerpos de agua, generando proliferación de algas y degradación de la calidad del agua. En consecuencia, la eliminación del fósforo de estas aguas residuales se vuelve esencial para abordar este desafío. Por otra parte, el P es un elemento finito y esencial para el crecimiento y desarrollo de las plantas. Este elemento desempeña un papel fundamental en la seguridad alimentaria ya que como componente clave de los fertilizantes, el fósforo promueve la producción agrícola al mejorar la calidad del suelo y aumentar el rendimiento de los cultivos. Es por tanto que la recuperación y reutilización eficiente del fósforo de las aguas residuales no solo contribuye a la sostenibilidad ambiental al reducir la contaminación, sino que también garantiza un suministro continuo de este nutriente crucial para la producción de alimentos, fortaleciendo así la seguridad alimentaria a nivel global. La utilización de residuos agroindustriales en la producción de biocomposites ofrece una solución sostenible para gestionar estos desechos y remediar aguas. La propuesta de este trabajo se alinea con los principios de la economía circular, al emplear residuos agroindustriales como materia prima para la fabricación de biocomposites utilizados en la eliminación de fósforo de las aguas residuales. Además, al recuperar el fósforo, se posibilita su posterior uso como fertilizante en el suelo, lo que contribuye a la sostenibilidad ambiental al tratarse de un recurso finito. La aplicación de biocomposites para la remoción y recuperación de fósforo en aguas residuales representa ventajas técnicas y económicas sobre los métodos convencionales de tratamiento de aguas residuales, como la adsorción con materiales sintéticos.

Objetivo General
Desarrollar un proceso de valorización de residuos agroindustriales para la producción de Ca-biocomposites con capacidad de remoción y recuperación de fósforo en aguas residuales, con el fin de contribuir a la implementación de prácticas sostenibles dentro del marco de la economía circular.

Objetivos específicos

o Evaluar las propiedades físico-químicas de cáscaras de aguacate y huevo (residuos agroindustriales) para determinar su viabilidad como materia prima en la producción de Ca-biocomposites.
o Caracterizar la estructura y composición de los Ca-biocomposites antes y después del proceso de adsorción de fósforo.
o Evaluar la capacidad de remoción de fósforo de los Ca-biocomposites en aguas residuales mediante pruebas de adsorción en condiciones controladas de laboratorio.
o Evaluar la biodisponibilidad del fósforo removido por los Ca-biocomposites para determinar su potencial uso como fertilizantes
o Realizar un análisis económico del proceso de producción de Ca-biocomposites, considerando costos de materias primas, energía y disposición final de residuos, para evaluar su viabilidad dentro del contexto de la economía circular.

comprender mejor las propiedades de los residuos y a determinar su idoneidad como adsorbentes en la remoción y recuperación de fósforo, así como para explorar opciones de valorización sostenible
comprensión detallada de cómo la estructura y composición de los Ca-biocomposites cambian antes y después del proceso de adsorción de fósforo.
se encontrará de manera cuantitativa la capacidad de los Ca-biocomposites para remover fósforo de aguas residuales. Estos datos permiten determinar la eficiencia del material como adsorbente en condiciones de laboratorio
determinar si el fósforo removido por los Ca-biocomposites es biodisponible y si tiene el potencial de ser utilizado como fertilizante, y así contribuir en la economía circular.
se tendrá información valiosa sobre la viabilidad de implementar el proceso de producción de Ca-biocomposites para remover y recuperar fósforo desde aguas residuales.