{"id":21137,"date":"2022-12-22T12:27:00","date_gmt":"2022-12-22T12:27:00","guid":{"rendered":"https:\/\/cit.upc.edu\/?post_type=portfolio&p=21137"},"modified":"2024-10-03T08:03:23","modified_gmt":"2024-10-03T08:03:23","slug":"solucions-naturals-i-sostenibles-per-captar-i-reciclar-fosfor-en-lambit-agricola","status":"publish","type":"portfolio","link":"https:\/\/cit.upc.edu\/ca\/portfolio-item\/solucions-naturals-i-sostenibles-per-captar-i-reciclar-fosfor-en-lambit-agricola\/","title":{"rendered":"SOPHOS: Solucions naturals i sostenibles per captar i reciclar f\u00f2sfor en l\u2019\u00e0mbit agr\u00edcola"},"content":{"rendered":"\n

El model del sector agr\u00edcola actual i la sostenibilitat <\/strong><\/p>\n\n\n\n

Actualment vivim un canvi de paradigma basat, d\u2019una banda, en la import\u00e0ncia creixent dels aspectes relacionats amb la salut en la dieta, i d\u2019altra, en l\u2019acompliment dels Objectius de Desenvolupament Sostenibles (ODS) tant d\u2019\u00e0mbit ambiental com social. Es preveu que la poblaci\u00f3 humana d\u2019aqu\u00ed al 2050 augmenti fins als m\u00e9s dels 9 bilions d\u2019habitants. Aix\u00f2 comportar\u00e0 la necessitat de produir un 60% m\u00e9s dels aliments que ja es consumeixen en l\u2019actualitat. Resulta urgent adequar la producci\u00f3 agr\u00edcola a les necessitats d\u2019una poblaci\u00f3 mundial en augment, tot respectant els recursos naturals amb criteris de sostenibilitat. Cal, doncs, una transformaci\u00f3 completa del sector agroalimentari i de tota la seva cadena de valor, un canvi cap al que es coneix com a \u201cSustainable Food System\u201d (SFS), i el sector agr\u00edcola n\u2019\u00e9s una de les pedres angulars. <\/p>\n\n\n\n

En aquest context neix SOPHOS, un projecte en el qual participen el grup d\u2019investigaci\u00f3 de Materials de Construcci\u00f3 i Carreteres (MATCAR) i el grup d\u2019Enginyeria  i Microbiologia del Medi Ambient (GEMMA) de la Universitat Polit\u00e8cnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC). En el marc de SOPHOS, es desenvolupar\u00e0 i validar\u00e0 una tecnologia de baix cost per millorar l\u2019efici\u00e8ncia en la utilitzaci\u00f3 de recursos agron\u00f2mics, en particular, la de l\u2019aigua i la del f\u00f2sfor, segons un model d\u2019economia circular, i reduir-ne aix\u00ed l\u2019impacte. <\/p>\n\n\n\n

El f\u00f2sfor, un element essencial pels fertilitzants<\/strong><\/p>\n\n\n\n

El f\u00f2sfor \u00e9s un element imprescindible per a la formulaci\u00f3 dels fertilitzants i no t\u00e9 un substitut ni natural ni artificial. Gaireb\u00e9 fins al 75% del que s\u2019administra als conreus es perd per inefici\u00e8ncies del propi proc\u00e9s de fertilitzaci\u00f3, ja sigui pel tipus de cultiu, per la climatologia, per l\u2019esp\u00e8cie cultivada o pel tipus de pr\u00e0ctiques agr\u00edcoles. A conseq\u00fc\u00e8ncia d\u2019aquest proc\u00e9s, s\u2019estima que entre el 60 i el 80% d\u2019aquesta contaminaci\u00f3 difosa cap els aq\u00fc\u00edfers \u00e9s deguda a l\u2019agricultura, amb la conseg\u00fcent p\u00e8rdua de diversitat natural. Recuperar-lo requereix una elevada quantitat de productes qu\u00edmics i d\u2019energia que, degut als baixos marges econ\u00f2mics amb qu\u00e8 es treballa, ho fa inviable.<\/p>\n\n\n\n

Per contrarestar aquesta necessitat, es planteja dissenyar i construir filtres naturals (aiguamolls artificials)  reblits de material adsorbent de f\u00f2sfor que permetran recuperar el f\u00f2sfor de lixiviats agr\u00edcoles, mineralitzar les restes vegetals de la collita, i reutilitzar l\u2019aigua tractada<\/strong>, tot utilitzant subproductes de la ind\u00fastria metal\u00b7l\u00fargica. <\/p>\n\n\n\n

La tecnologia dels aiguamolls artificials<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Un aiguamoll artificial est\u00e0 constitu\u00eft per una bassa excavada en el terreny, reblerta d\u2019un material filtrant i plantada amb esp\u00e8cies vegetals que permeten el tractament d\u2019aig\u00fces residuals i la mineralitzaci\u00f3 de material org\u00e0nic. Requereixen de poca o gens energia per al seu funcionament, no generen residus durant el tractament i presenten una bona integraci\u00f3 paisatg\u00edstica en l\u2019\u00e0mbit rural. Tot i que han estat utilitzats per a la descontaminaci\u00f3 d\u2019un ampli ventall d\u2019aig\u00fces residuals, la seva aplicaci\u00f3 en l\u2019\u00e0mbit agr\u00edcola a trav\u00e9s de SOPHOS \u00e9s pionera. <\/p>\n\n\n\n

Els aiguamolls necessiten materials reactius que permetin augmentar l\u2019efici\u00e8ncia en l\u2019eliminaci\u00f3 o captaci\u00f3 del f\u00f2sfor. En el marc de SOPHOS, els aiguamolls es rebliran d\u2019esc\u00f2ries d\u2019acer provinents de la ind\u00fastria metal\u00b7l\u00fargica, ja que presenten una elevada porositat i riquesa en calci i ferro<\/strong>, elements amb una elevada capacitat d\u2019absorci\u00f3 del f\u00f2sfor. Aquests materials, a m\u00e9s, contenen nitrogen, mat\u00e8ria org\u00e0nica, ferro i altres metalls que s\u00f3n micro i macronutrients necessaris per al creixement vegetal. <\/p>\n\n\n\n

En el mateix proc\u00e9s, els aiguamolls tamb\u00e9 funcionaran com a sistemes d\u2019assecat i mineralitzaci\u00f3 dels residus de la collita agr\u00edcola, rics en nutrients, que podran substituir si m\u00e9s no parcialment, la necessitat de fertilitzants externs, i per tant, minvar les necessitats de f\u00f2sfor.<\/p>\n\n\n\n

Els aiguamolls tamb\u00e9 eliminaran mat\u00e8ria org\u00e0nica i altres contaminants, tot produint una aigua regenerada per a poder ser utilitzada per a reg. <\/p>\n\n\n\n

Impacte esperat<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Canviar el model agr\u00edcola lineal per un de circular en el qual:<\/p>\n\n\n\n