Feasibility of using magnesium oxide in the precipitation of struvite from pig manure digestate

La presente investigación evaluó la viabilidad técnica del óxido de magnesio para recuperar fósforo como estruvita (MgNH4PO4·6H2O) a partir del digerido de estiércol porcino. El estudio comprendió la caracterización del digerido, ensayos en operación por lotes y en un CSTR. En la fase por lotes, se analizó el efecto de la relación molar Mg2+:PO43- (1:1, 1.3:1, 1.7:1 y 2.1:1) y el tiempo de reacción (30, 60 y 90 min). La mayor eficiencia se obtuvo con una relación de 1.7:1 a los 60 minutos de reacción, alcanzando un 94.5% de remoción de fosfatos. Se determinó que dosis superiores de magnesio limitan su conversión llevando a desperdicios del reactivo. La operación en el CSTR mantuvo eficiencias de remoción de PO43- estables cercanas al 80% en todos los Tiempos de Residencia Hidráulica (TRH) evaluados (47, 64 y 79 min). Se observó una relación inversa entre el TRH y el tamaño del cristal; el tiempo de 47 minutos favoreció la obtención de partículas de mayor diámetro medio, 32 µm y mayor remoción de fosfato. El producto sólido fue validado mediante Difracción de Rayos X (XRD) y Microscopía Electrónica de Barrido (SEM/EDS) como estruvita de alta pureza mineralógica. Los resultados confirman que el MgO es un reactivo viable que simplifica el proceso al actuar simultáneamente como fuente de magnesio y agente alcalinizante.