Aprovechar los nutrientes de las aguas residuales para la agricultura

Aunque puede parecer desagradable para algunas personas, los desechos humanos contienen muchos nutrientes que pueden reciclarse para agregar valor en productos que podrían promover la sostenibilidad agrícola y una mejor independencia económica para algunos países en vías de desarrollo.

Créditos: Pixabay

La gestión de los desechos es un problema universal que atañe a todo habitante del planeta. Por ejemplo, cada año alrededor del mundo, más de 1000 millones de toneladas de aguas residuales son vertidas a los cuerpos de agua superficiales y subterráneos contaminándolos, por lo que encontrar alternativas sostenibles para su manejo es de vital importancia.

Es tal la relevancia del tema que el Banco Mundial publicó un informe llamado Wastewater: From Waste to Resource (Aguas residuales: De residuo a recurso), que insta a tomar medidas para gestionar las aguas residuales de una manera más inteligente, por ejemplo, mediante la reutilización y recuperación de recursos, exponiendo un análisis de diversos proyectos de aguas residuales de varias partes del mundo que han redundado en beneficios para la gente, el ambiente y las economías tanto a corto como a largo plazo.

De acuerdo a recientes estudios realizados por un equipo de investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, los desechos humanos son una oportunidad para la agricultura. Según Jeremy Guest, líder del equipo y profesor de ingeniería civil y ambiental:

Hacemos crecer nuestros cultivos en el campo, aplicamos fertilizantes ricos en nutrientes, comemos los cultivos, excretamos todo el nitrógeno, fósforo y potasio y luego esos nutrientes terminan en la planta de tratamiento de aguas residuales... Es un flujo de recursos muy lineal y unidireccional. La ingeniería de un ciclo de nutrientes más circular crearía oportunidades que podrían beneficiar al medio ambiente, la economía y la agricultura

En el primer estudio, publicado en 2018, Guest y su equipo desarrollaron un modelo para aclarar qué partes del mundo pueden beneficiarse más de la recirculación de nitrógeno, potasio y fósforo derivado de desechos humanos desde las ciudades y de regreso a los campos agrícolas.

En esa oportunidad, encontraron que los lugares con alta densidad de tierras de cultivo, cultivos intensivos en nutrientes y áreas urbanas compactas pueden alcanzar una reutilización exitosa de nutrientes agrícolas, creando oportunidades para impulsar la productividad al acoplar el agua urbana y los sistemas agrícolas regionales.

Las aguas residuales tratadas son una opción viable para aquellos lugares donde los cultivos crecen cerca de las ciudades. Sin embargo, el transporte del agua es un desafío debido a su peso y su contenido de nutrientes relativamente bajo, por lo que no es una buena opción cuando los nutrientes deben viajar distancias más largas para llegar a las tierras de cultivo.

Más recientemente, en una nueva investigación, el equipo realizó un análisis numérico y geográfico de datos alimentarios, poblacionales, sanitarios y agrícolas de 107 países para establecer una caracterización cuantitativa a escala mundial sobre la colocación de nutrientes, considerando la oferta de desechos humanos y la demanda de cultivos.

Esta nueva investigación reveló tres tipologías distintas de oferta-demanda:

  • Países con una oferta-demanda coubicada, como India, Nigeria y Uganda, donde las poblaciones humanas se encuentran con mayor proximidad de áreas agrícolas, lo que hace posible la reutilización local.
  • Países con una oferta-demanda dislocada, como Estados Unidos o Australia, que poseen una agricultura intensiva en áreas alejadas de las grandes ciudades, por lo que el suministro de nutrientes derivados de los desechos humanos está lejos de donde se necesita.
  • Países con diversas proximidades entre la oferta y la demanda, como Brasil, México, China y Rusia que exhiben heterogeneidad entre la coubicación y dislocación de la oferta y la demanda de nutrientes. 

La recuperación de nutrientes de origen humano dentro de sus limitaciones posee el potencial de hacer avanzar los modelos de economía circular, vinculando las poblaciones globales cada vez más urbanas con tierras de cultivo locales, lo que además contribuye a contrarrestar el uso insostenible de fertilizantes químicos y reducir la contaminación ambiental.

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