Avaliação do potencial de recuperação de fósforo da urina separada na fonte por meio de uma estação centralizada: estudo de caso do município de Florianópolis

Abstract

Este estudo investigou a recuperação de fósforo da urina segregada na fonte por meio de uma estação centralizada em Florianópolis, com uso de dados secundários obtidos em pesquisas científicas. Foram analisando três cenários: instituições de ensino públicas, instituições de ensino públicas, privadas e grandes geradores, e toda a população do município. No primeiro cenário, a segregação em instituições de ensino públicas permitiu a recuperação de 1,94 toneladas de fósforo e 9,71 toneladas de estruvita por ano. No segundo, expandido para instituições privadas e grandes geradores, a recuperação foi de 3,43 toneladas de fósforo e 17,17 toneladas de estruvita anuais. No terceiro cenário, envolvendo toda a população, foram recuperadas 79,41 toneladas de fósforo e 397,06 toneladas de estruvita por ano. O tratamento escolhido foi a precipitação de estruvita e água do mar como fonte de magnésio, com custos operacionais positivos de R$ 7.373,00, R$ 13.048,00 e R$ 301.682,00 anuais para os três cenários, respectivamente, com o preço de venda da estruvita a R$ 2,50 por kg. Custos de operação podem ser reduzidos com energia solar e outros métodos. A recuperação de fósforo mostrou-se uma boa solução para a ciclagem de nutrientes e redução da dependência de fertilizantes tradicionais, embora desafios como a falta de sanitários segregadores, transporte eficiente e falta de legislação específica precisam ser superados.

This study investigated the recovery of phosphorus from source-separated urine through a centralized station in Florianópolis, using secondary data obtained from scientific research. Three scenarios were analyzed: public educational institutions, public and private educational institutions along with large generators, and the entire population of the municipality. In the first scenario, segregation in public educational institutions allowed for the recovery of 1.94 tons of phosphorus and 9.71 tons of struvite per year. In the second scenario, expanded to include private institutions and large generators, the recovery was 3.43 tons of phosphorus and 17.17 tons of struvite annually. In the third scenario, involving the entire population, 79.41 tons of phosphorus and 397.06 tons of struvite were recovered per year. The chosen treatment was struvite precipitation, using seawater as the magnesium source, with positive operational costs of R$ 7,373.00, R$ 13,048.00, and R$ 301,682.00 per year for the three scenarios, respectively, with the selling price of struvite at R$ 2.50 per kg. Operational costs can be reduced with solar energy and other methods. Phosphorus recovery proved to be a good solution for nutrient cycling and reducing dependence on synthetic fertilizers, although challenges such as the lack of segregating toilets, efficient transport, and specific legislation need to be overcome.