Naukowcy z Uniwersytetu Drexel, którzy zajmują się inżynierią środowiska, przeprowadzili badania na dużych zakładach - również tych europejskich. Okazuje się, że ścieki z dużych zbiorników mogą przyczynić się do zrównoważonego rolnictwa. Przez ostatnie dwa lata badano proces usuwania amoniaku ze ścieków i przekształcania go w nawóz.

Azot ze ścieków

Wyniki pokazały, że jest to nie tylko wykonalne technicznie, ale może również pomóc w zmniejszyć zanieczyszczenie środowiska oraz zaoszczędzić energię zużywanej do produkcji nawozów. Produkcja azotu nawozowego jest procesem energochłonnym i odpowiada za blisko 2% światowej emisji dwutlenku węgla .

− Odzyskiwanie azotu ze ścieków byłoby pożądaną alternatywą dla procesu Habera-Boscha, ponieważ tworzy gospodarkę azotową o obiegu zamkniętym. Oznacza to, że ponownie wykorzystujemy istniejący azot zamiast zużywać energię i wytwarzać gazy cieplarniane w celu pozyskiwania azotu z atmosfery, co jest bardziej zrównoważoną praktyką dla rolnictwa − powiedział dr Patrick Gurian, profesor z Drexel's College of Engineering.

Sposób na drogie nawozy?

Proces miałby polegać na usuwaniu amoniaku, podnosząc temperaturę i pH wody na tyle, aby przekształcić substancję chemiczną w gaz, który można następnie zebrać w postaci skoncentrowanej jako siarczan amonu.

Sposób ten był testowany w zakładach Ameryki Północnej a także w Europie, a wyniki pokazują, że ta metoda powoduje emisję od pięciu do dziesięciu razy mniej gazów cieplarnianych niż proces produkcji azotu Habera-Boscha i zużywa od pięciu do piętnastu razy mniej energii.

Z ekonomicznego punktu widzenia całkowity koszt produkcji nawozów sztucznych ze ścieków jest na tyle niski, że producent mógłby je sprzedawać po cenie ponad 12 razy niższej te produkowane standardową metodą.

Chociaż zespół przyznaje, że usuwanie nawozu pozwoliłoby na produkcję nawozów w mniejszych ilościach niż w przypadku przemysłowego procesu Habera-Boscha, możliwość zebrania i ponownego wykorzystania dowolnej ilości zasobów pomaga poprawić zrównoważony charakter rolnictwa komercyjnego i zapobiega zanieczyszczeniu wody.

− To wskazuje, że odpędzanie powietrza w celu odzyskania siarczanu amonu może być niewielką częścią – ale ważnym krokiem – w kierunku odzyskania i ponownego wykorzystania ogromnych ilości azotu, których używamy do utrzymania globalnego rolnictwa. I co istotne, stanowi alternatywę dla produkcji chemicznej, która nie ma takiego samego szkodliwego wpływu na środowisko i zdrowie ludzi, jak obecny proces – dodał Gurian Spatari z Technion Israel Institute of Technology, który regularnie przeprowadza analizy różnych opcji recyklingu i ponownego wykorzystania odpadów lub produktów ubocznych jako zrównoważonych rozwiązań środowiskowo-ekonomiczych.