Una nueva instalación industrial en un suburbio de Seattle está emitiendo un tufillo a tecnología futurista. Puede tratar de forma segura los desechos fecales de personas y ganado, al tiempo que recicla nutrientes que son cruciales para la agricultura, pero que cada vez escasean más en las tierras agrícolas del país.

En la planta de 2,3 acres, que huele ligeramente a amoníaco, unos husillos giratorios gigantes convierten los lodos sépticos y los biosólidos humeantes de las plantas de tratamiento de aguas residuales locales en lo que un ingeniero llama "crepes de caca". Luego, unos raspadores gigantes depositan la biomateria horneada en una combinación de cinta transportadora y secadora para producir una pila cada vez mayor de fertilizante esterilizado. El método de procesamiento de desechos utiliza vapor comprimido generado en un paso anterior, lo que reduce la electricidad necesaria en un 95%. Además del fertilizante seco, el proceso produce amoníaco y agua casi puros.

Este sistema, llamado Varcor, fue diseñado por la firma de ingeniería Sedron Technologies, de Seattle, y es propiedad de la empresa Generate Upcycle, con sede en San Francisco. Las plantas de tratamiento de aguas residuales de todo el país utilizan altas temperaturas, compostaje y dispositivos similares a ollas a presión para transformar la biomasa sobrante en fertilizantes ricos, mantillos y otros aditivos para el suelo con nombres como Bloom y TAGRO (abreviatura de “Tacoma Grow”). Algunas procesan las aguas residuales en un paso separado para extraer fósforo (un nutriente esencial para las plantas y un elemento común en la dieta humana) y lo colocan en capas para formar bolitas redondas, en una técnica un poco similar a la de las perlas de construcción. Esta tecnología, desarrollada por una empresa con sede en St. Louis llamada Ostara, crea un fertilizante de liberación lenta que se puede vender a los agricultores.

“Nos encanta abordar el problema de la suciedad de manera directa”, afirma el director ejecutivo de Epic Cleantec, que transforma las aguas residuales en agua limpia y un aditivo natural para el suelo.

Incluso los sanitarios portátiles pueden ser vehículos para la recuperación de nutrientes, mediante métodos de captura de nitrógeno desarrollados por grupos de “reciclaje de orina” como Rich Earth Institute y Wasted en Vermont y por Sanitation360 AB en Suecia. Debido a que nuestras dietas ricas en proteínas contienen abundante nitrógeno, el elemento puede reciclarse fácilmente tanto de la orina como de las heces.

La fabricación de fertilizantes a partir de los nutrientes que excretamos nosotros y otros animales tiene una larga y pintoresca historia; durante generaciones ayudó a las culturas indígenas de todo el mundo a crear suelos excepcionalmente fértiles. Estos sistemas cayeron en desgracia en la cultura occidental, pero investigadores e ingenieros se han unido a los defensores para replantear las heces, la orina y sus ingredientes como recursos naturales invaluables que se pueden reutilizar en lugar de productos de desecho que se pueden quemar o enterrar. Varias empresas están demostrando ahora cómo ampliar de forma segura la transformación con tecnologías energéticamente eficientes. “Nos encanta abordar el factor asqueroso de frente”, dice Aaron Tartakovsky, cofundador y director ejecutivo de Epic Cleantec, que utiliza una reacción química y calor para transformar las aguas residuales en agua limpia y un aditivo natural para el suelo.

De hecho, una reciente revisión en el Journal of Environmental Management promociona las plantas de tratamiento de aguas residuales como “minas de nitrógeno biológico renovable” que pueden suministrar el componente esencial pero costoso de los lodos de depuradora recuperados en un momento en que a muchos agricultores les resulta más difícil obtenerlo. Las aguas residuales pueden, concluyen los autores, “convertirse en una materia prima importante para la producción sostenible de fertilizantes orgánicos-minerales a partir de recursos renovables disponibles localmente, con una baja huella de carbono”. Extraer nitrógeno y fósforo para su reutilización también puede ayudar a eliminar esos contaminantes de los efluentes de las plantas y reducir la cantidad de materia orgánica destinada a vertederos y lagunas de estiércol, que almacenan y gestionan enormes concentraciones de desechos ganaderos. En otras palabras, reinsertarnos en el sistema de reciclaje de la naturaleza podría ayudarnos a satisfacer las crecientes necesidades alimentarias del planeta sin contaminar indebidamente el medio ambiente.

El sistema Varcor calienta el excremento entrante y lo separa en materia sólida y vapor. Un proceso llamado recompresión mecánica del vapor permite que el vapor comprimido se reutilice como fuente de calor mientras el agua y el vapor de amoníaco se separan y destilan. La cinta transportadora/secadora lleva los sólidos restantes a los husos gigantes para hacer crepes y luego a un camión que espera debajo. La planta ahora vende de tres a cuatro camiones llenos de este fertilizante seco a las granjas cada semana. Stanley Janicki, director de ingresos de Sedron Technologies, dice que varias empresas también están interesadas en usar el producto de amoníaco para hacer fertilizantes en lugar de derivarlo de combustibles fósiles.

“Podría ser realmente emocionante que una tecnología como esta funcione si puede ayudarnos a cerrar los círculos ambientales de los fertilizantes y el acceso al agua potable”, dice Kimberly Worsham, fundadora y directora ejecutiva de la agencia de consultoría de saneamiento e higiene FLUSH (acrónimo de “aprendizaje facilitado para el saneamiento y la higiene universales”), sobre Varcor. “Me encanta ver el surgimiento de nuevas tecnologías que pueden revolucionar la forma en que usamos y reutilizamos”. Pero a Worsham le preocupa que la gestión de una tecnología tan compleja pueda resultar insostenible si no atrae a suficientes trabajadores con las habilidades necesarias.

La obtención de permisos y licencias regulatorias también podría plantear desafíos. “Cuando analizo por qué esto no se ha hecho antes, tiene muy poco que ver con la tecnología”, dice Tartakovsky. “Tiene todo que ver con el marco regulatorio”.

Según los defensores de esta práctica, muchas de las normativas existentes nunca contemplaron la posibilidad de que las aguas residuales generen productos útiles en lugar de contaminantes. El agua que libera la planta de Varcor, por ejemplo, es lo suficientemente limpia como para ser reutilizada, pero los funcionarios locales están procediendo con cautela. Para cumplir con las normas de vertido, la planta está enviando su efluente a una planta de tratamiento de aguas residuales cercana en lugar de a un humedal adyacente.

A pesar de los desafíos, la tecnología subyacente se está extendiendo: dos lecherías del Medio Oeste han adoptado el sistema y una tercera está trabajando en él. Janicki dice que el sistema más grande instalado, en Indiana, es cinco veces más grande que el sistema de conversión séptico del área de Seattle, con el potencial de convertir 250 millones de galones al año de estiércol de vaca en agua reutilizable, fertilizante orgánico y amoníaco. La transformación energéticamente eficiente de los desechos en productos de origen natural podría eliminar las emisiones de gases de efecto invernadero del estiércol almacenado y la producción tradicional de fertilizantes, al tiempo que compensaría la energía necesaria para el funcionamiento de la granja.

Las estrategias de conversión de residuos en fertilizantes, incluso si se amplían, no serán suficientes por sí solas para ayudar a alimentar a la creciente población del planeta. Sin embargo, al considerar a las personas no solo como consumidores sino también como productores, podrían ayudarnos a aprovechar mucho mejor algunos recursos naturales subestimados que no se agotarán en un futuro próximo.

Bryn Nelson es un escritor científico radicado en Seattle y autor de Flush: The Remarkable Science of an Unlikely Treasure.