Riciclaggio del fosforo dai fanghi di depurazione

La Svizzera importa ogni anno circa 16.500 tonnellate di fosforo. Questa cifra è stata calcolata dall'Ufficio federale dell'ambiente (UFAM) per il 2006 [1]. Allo stesso tempo, solo poco meno di un quarto di questa quantità lascia il Paese, principalmente in forma disciolta come ruscellamento nelle nostre acque. La quantità di fosforo in Svizzera è quindi in costante aumento. Da un punto di vista economico, ecologico e di politica delle risorse, ha senso attingere a questa "offerta" e riutilizzare il fosforo (si veda anche questo Post sul blog).

Ciclo interrotto

Il principale consumatore di fosforo in Svizzera è l'agricoltura. Questa utilizza i fertilizzanti fosfatici per compensare la perdita di nutrienti dovuta alla lisciviazione e all'assorbimento da parte delle piante. L'elemento raggiunge anche gli esseri umani attraverso la catena alimentare, che lo espellono nelle acque reflue. I fanghi di depurazione, il prodotto residuo del trattamento delle acque reflue, sono quindi una grande riserva di fosforo. Tuttavia, dal 2006 è vietato spargere i fanghi di depurazione sui terreni agricoli per motivi igienici, in quanto possono contenere agenti patogeni, metalli pesanti, residui di farmaci e altri inquinanti. I fanghi di depurazione vengono quindi essiccati e inceneriti in appositi impianti. In questo modo si interrompe il ciclo del fosforo e una grande quantità di potenziale rimane inutilizzata.

Fertilizzante fosfatico dai fanghi di depurazione

La situazione potrebbe presto cambiare. Grazie a un'intensa attività di ricerca, sono ora disponibili tecniche per rimuovere gli inquinanti indesiderati dai fanghi di depurazione e per aumentare la disponibilità del fosforo in essi contenuto per le piante. Anche se i fanghi di depurazione contengono alte concentrazioni di fosforo, gran parte di esso non è solubile in acqua e quindi praticamente inutilizzabile per le piante. Ciò è dovuto ai composti di ferro o alluminio che spesso vengono aggiunti alle acque reflue per far precipitare il fosforo. Solo così le concentrazioni di fosforo nelle acque reflue possono essere ridotte a un livello "tollerabile", in modo da poterle reimmettere in un fiume. Ciò che rimane sono fanghi di depurazione contenenti fosforo e metalli pesanti.

Oggi i fanghi di depurazione possono essere ritrattati: Dopo l'incenerimento, un processo termochimico permette di eliminare i metalli pesanti dalle ceneri dei fanghi di depurazione. Le ceneri purificate possono essere utilizzate per produrre fertilizzanti che rappresentano un'alternativa ai fertilizzanti fosfatici esistenti. Questo è stato dimostrato dai ricercatori del Plant Nutrition Group dell'ETH di Zurigo in esperimenti in vaso [2].

La sostituzione dei fertilizzanti fosfatici convenzionali avrebbe diversi vantaggi: Da un lato, si potrebbe ridurre la dipendenza dalle importazioni. Dall'altro, si potrebbe evitare la contaminazione a lungo termine del suolo fertilizzato con uranio e cadmio. Questo perché il fosfato naturale, da cui si producono i fertilizzanti fosfatici, contiene spesso tracce di questi due metalli pesanti. Possono essere rilevati anche nel prodotto finale, sebbene in concentrazioni molto basse. Tuttavia, poco si sa sugli effetti a lungo termine di questi coformulanti nei fertilizzanti fosfatici.

Riciclaggio del fosforo a Zurigo

Per smaltire in modo efficiente i fanghi di depurazione prodotti in futuro, il Cantone di Zurigo sta attualmente costruendo un impianto di utilizzo centrale per i fanghi di depurazione presso l'impianto di depurazione di Werdh?lzli. L'impianto entrerà in funzione a metà 2015 e incenerirà tutti i fanghi di depurazione del Cantone a livello centrale. Un obiettivo importante è il recupero del fosforo legato alle ceneri. Se l'operazione avrà successo, una parte del ciclo del fosforo nel Cantone di Zurigo sarà nuovamente chiusa.