Vědci z Illinois vyvíjejí ošetření plísní, aby přeměnili odpadní vodu na hnojivo
V Urbana, Illinois, výzkumníci z University of Illinois Urbana-Champaign jsou průkopníky udržitelného přístupu k výrobě hnojiv, který využívá organický odpad. Prostřednictvím dvou inovativních studií tým prozkoumal potenciál plísňového čištění k přeměně odpadních vod z hydrotermálního zkapalňování (HTL) na životaschopné hnojivo pro zemědělské plodiny.
Hydrotermální zkapalňování je proces, který přeměňuje vlhkou biomasu, jako je prasečí hnůj nebo potravinový odpad, na biosurový olej za použití podmínek vysoké teploty a vysokého tlaku. Tento proces vytváří vedlejší produkt známý jako hydrotermální zkapalnění vodná fáze (HTL-AP), která typicky obsahuje cenné živiny uzavřené v organických formách, které nejsou snadno dostupné pro rostliny a mohou také obsahovat toxické těžké kovy.
Paul Davidson, docent na katedře zemědělského a biologického inženýrství, vysvětlil: „Zatímco HTL-AP obsahuje živiny prospěšné pro hnojení, organické sloučeniny dusíku je třeba rozložit na formy, jako je amoniak nebo dusičnany, které rostliny mohou absorbovat, a toxické. komponenty musí být odstraněny."
První studie, kterou vedla tehdejší studentka magisterského studia Vitória Leme, se zaměřila na použití Trametes versicolor, druhu houby bílé hniloby, k léčbě HTL-AP. Výsledky ukázaly, že třídenní čištění odpadních vod touto houbou výrazně zvýšilo koncentrace dusičnanů a amoniaku.
Po Lemeově promoci pokračovala ve výzkumu vysokoškolačka Karla Lopez. Ve druhé studii zkombinovala ošetření plísní s bakteriálním nitrifikačním procesem, aby dále přeměnila amoniak na dusičnany, čímž dosáhla 17-násobného zvýšení koncentrace dusičnanů.
Lopez zdůraznil, že optimálních výsledků bylo dosaženo, když byly mikroorganismy udržovány ve vodě s pH v rozmezí 6 až 7,5. Poznamenala: "Naše zjištění také naznačují, že houba nejen pomáhá při obnově živin, ale také hraje roli při detoxikaci odpadních vod."
Na základě těchto slibných výsledků nyní Davidsonův tým zkoumá využití takto vyčištěné odpadní vody k pěstování hydroponických plodin s cílem vytvořit model cirkulární ekonomiky, který minimalizuje potřebu přepravy vlhké biomasy na dlouhé vzdálenosti. Představuje si integraci tohoto systému čištění v blízkosti prasečích farem nebo podobných zemědělských zařízení, aby se zjednodušil proces od vzniku odpadu až po aplikaci hnojiv.
Výzkum podporovaný USDA National Institute of Food and Agriculture představuje významný krok ke snížení spotřeby fosilních paliv při výrobě hnojiv a ke zvýšení udržitelnosti zemědělských postupů.
