ABSTRACT Struvite (NH4MgPO4∙6H2O) is a slow-release fertilizer obtained through phosphorus and/or nitrogen recovery from wastewaters, usually by adding magnesium salts. In this sense, the aim was to evaluate the viability of replacing commercial magnesium sources with alternative ones in the struvite precipitation process regarding ammonium and phosphate removal and precipitated crystal quantification and characterization. Experiments were conducted on a bench scale in a completely randomized design at pH 9.5 by precipitation of synthetic wastewater solution with four magnesium sources: MgCl2∙6H2O, MgSO4∙7H2O, MgO, and magnesite (MgCO3). After pre-acidification, derived solutions from low-cost alternative sources of magnesium removed above 55 and 90% of ammonium nitrogen and phosphate in solution, respectively, and reached around 10 g L-1 of precipitated crystals. Results proximity obtained with solutions derived from commercial sources of magnesium (46ꟷ56% of ammonium nitrogen removal, 97% of phosphate removal, and more than 6 g L-1 of precipitate formed) indicated that alternative reagents could easily substitute commercial ones if submitted to the previous digestion process, making magnesium available in solution. Qualitative analysis by X-ray diffraction confirmed the presence of both struvite and newberyite in most precipitates. NH4MgPO4∙6H2O NH4MgPO46H2O NHMgPOHO NH4MgPO4 6H2O NH MgPO H O (NH4MgPO4∙6H2O slowrelease slow release andor or wastewaters salts sense characterization 95 9 5 9. MgCl26H2O MgClHO MgCl2 MgCl MgCl2∙6H2O MgSO47H2O MgSOHO MgSO4 7H2O MgSO MgSO4∙7H2O MgO MgCO3. MgCO3 MgCO . (MgCO3) preacidification, preacidification pre acidification, acidification pre-acidification lowcost low cost 90 respectively 1 L1 L L- crystals 46ꟷ56% 46ꟷ56 ꟷ (46ꟷ56 97 formed Xray X ray precipitates NHMgPO NH4MgPO HO (MgCO3 46ꟷ5 (46ꟷ5 (MgCO 46ꟷ (46ꟷ
RESUMO A estruvita (NH4MgPO4∙6H2O) é um fertilizante de liberação lenta obtido através da recuperação de fósforo e/ou nitrogênio de águas residuais geralmente pela adição de sais de magnésio. Neste sentido, objetivou-se avaliar a viabilidade da substituição de fontes comerciais de magnésio por fontes alternativas no processo de precipitação de estruvita, em termos de remoção de amônio e fosfato, e quantificação e caracterização do cristal precipitado. Os experimentos foram conduzidos em escala de bancada sob delineamento inteiramente casualizado a pH 9,5 através da precipitação de uma solução de efluente sintético com quatro diferentes fontes de magnésio: MgCl2∙6H2O, MgSO4∙7H2O, MgO e magnesita (MgCO3). Após pré-acidificação, soluções derivadas de fontes alternativas de baixo custo de magnésio removeram acima de 55 e 90% de nitrogênio amoniacal e fosfato em solução, respectivamente, e alcançaram por volta de 10 g L-1 de cristais precipitados. A proximidade dos resultados obtidos com soluções derivadas de fontes comerciais de magnésio (46ꟷ56% de remoção de nitrogênio amoniacal, 97% de remoção de fosfato, e mais de 6 g L-1 de precipitado formado) indicou que reagentes alternativos puderam facilmente substituir os comerciais se submetidos ao prévio processo de digestão, a fim de tornar o magnésio disponível em solução. A análise qualitativa por difratometria de raios-X confirmou a presença de estruvita e newberyita na maioria dos precipitados. NH4MgPO4∙6H2O NH4MgPO46H2O NHMgPOHO NH4MgPO4 6H2O NH MgPO H O (NH4MgPO4∙6H2O eou ou sentido objetivouse objetivou 95 9 5 9, MgCl26H2O MgClHO MgCl2 MgCl MgCl2∙6H2O MgSO47H2O MgSOHO MgSO4 7H2O MgSO MgSO4∙7H2O MgCO3. MgCO3 MgCO . (MgCO3) préacidificação, préacidificação pré acidificação, acidificação pré-acidificação 90 respectivamente 1 L1 L L- precipitados 46ꟷ56% 46ꟷ56 ꟷ (46ꟷ56 97 formado digestão raiosX raios X NHMgPO NH4MgPO HO (MgCO3 46ꟷ5 (46ꟷ5 (MgCO 46ꟷ (46ꟷ