Ilinojaus mokslininkai kuria grybelių apdorojimą, kad nuotekos paverstų trąšomis
Urbanoje, Ilinojaus valstijoje, Ilinojaus universiteto „Urbana-Champaign“ mokslininkai kuria tvarų požiūrį į trąšų gamybą, naudojant organines atliekas. Atlikdama du novatoriškus tyrimus, komanda ištyrė grybelių apdorojimo galimybes, kurios paverstų hidroterminio suskystinimo (HTL) nuotekas gyvybingomis žemės ūkio kultūrų trąšomis.
Hidroterminis skystinimas yra procesas, kurio metu drėgna biomasė, pvz., kiaulių mėšlas ar maisto atliekos, paverčiama biožalia nafta, naudojant aukštos temperatūros ir aukšto slėgio sąlygas. Šio proceso metu susidaro šalutinis produktas, žinomas kaip hidroterminio suskystinimo vandeninė fazė (HTL-AP), kurioje paprastai yra vertingų maistinių medžiagų, užrakintų organinėmis formomis, kurios nėra lengvai prieinamos augalams, taip pat gali būti toksiškų sunkiųjų metalų.
Žemės ūkio ir biologinės inžinerijos katedros docentas Paulas Davidsonas paaiškino: „Nors HTL-AP turi tręšimui naudingų maistinių medžiagų, organiniai azoto junginiai turi būti suskaidyti į tokias formas kaip amoniakas ar nitratas, kuriuos augalai gali absorbuoti, ir toksiškas. komponentai turi būti pašalinti“.
Pirmajame tyrime, kuriam vadovavo tuometinė magistrantė Vitória Leme, buvo skirtas Trametes versicolor – baltojo puvinio grybelio tipas – panaudojimas HTL-AP gydymui. Rezultatai parodė, kad tris dienas valant nuotekas šiuo grybu, žymiai padidėjo nitratų ir amoniako koncentracija.
Leme'ui baigus studijas, bakalauro studentė Karla Lopez tęsė tyrimą. Antrajame tyrime ji derino gydymą nuo grybelio su bakteriniu nitrifikacijos procesu, kad toliau amoniaką paverstų nitratais, o nitratų koncentracija padidėtų 17- kartus.
Lopezas pabrėžė, kad optimalūs rezultatai buvo pasiekti, kai mikroorganizmai buvo laikomi vandenyje, kurio pH diapazonas yra nuo 6 iki 7,5. Ji pažymėjo: „Mūsų išvados taip pat rodo, kad grybelis ne tik padeda atgauti maistines medžiagas, bet ir atlieka svarbų vaidmenį detoksikuojant nuotekas“.
Remdamasi šiais daug žadančiais rezultatais, Davidsono komanda dabar tiria šių išvalytų nuotekų panaudojimą hidroponiniams augalams auginti, siekdama sukurti žiedinės ekonomikos modelį, kuris sumažintų drėgnos biomasės gabenimo dideliais atstumais poreikį. Jis numato integruoti šią apdorojimo sistemą šalia kiaulių fermų ar panašių žemės ūkio įrenginių, kad būtų supaprastintas procesas nuo atliekų susidarymo iki trąšų naudojimo.
USDA nacionalinio maisto ir žemės ūkio instituto remiamas tyrimas yra reikšmingas žingsnis siekiant sumažinti iškastinio kuro suvartojimą trąšų gamyboje ir didinti žemės ūkio praktikos tvarumą.
