Effect of the stirring speed on the struvite formation using the centrate from a WWTP

Abstract

La formación de estruvita (MgNH4PO4·6H2O) para la recuperación de nutrientes en plantas de tratamiento de aguas residuales ha sido ampliamente investigada; sin embargo, se ha prestado poca atención al efecto de las velocidades de agitación en el tamaño de partícula resultante, lo que podría afectar su valor agronómico como fertilizante de liberación lenta. En este estudio, la formación de estruvita del centrado se realizó a seis velocidades de agitación (0, 100, 200, 300, 400, 500 rpm). Los cristales de estruvita resultantes se caracterizaron mediante difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido con espectroscopia de rayos X con dispersión de energía. El tamaño de partícula promedio de los cristales de estruvita aumentó de 55 µm a 0 rpm a 127 µm a 100 rpm y 128 μm a 200 rpm. Incrementos adicionales en las velocidades de agitación resultaron en tamaños de cristales más pequeños. Estos resultados indicaron que el mayor tamaño de partícula se puede obtener a velocidades de agitación entre 100-200 rpm, equivalente a un gradiente de velocidad entre 79 y 188 s-1, ya que no hubo diferencias estadísticamente significativas entre los valores medios (prueba t, p < 0.05). El rango óptimo de velocidad de agitación descrito aquí se puede usar para establecer condiciones operativas para la cristalización de estruvita con el beneficio de producir cristales grandes y reducir el consumo de energía en tanques agitados.

Keywords

• agua residual
• recuperación de fósforo
• cristalización de estruvita
• gradiente de velocidad (g)
• desarrollo sostenible