Cercetătorii din Illinois dezvoltă un tratament fungic pentru a transforma apele uzate în îngrășământ
În Urbana, Illinois, cercetătorii de la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign sunt pionieri într-o abordare durabilă a producției de îngrășăminte care utilizează deșeuri organice. Prin două studii inovatoare, echipa a explorat potențialul unui tratament fungic pentru a transforma apele uzate din lichefierea hidrotermală (HTL) într-un îngrășământ viabil pentru culturile agricole.
Lichefierea hidrotermală este un proces care transformă biomasa umedă, cum ar fi gunoiul de grajd de porc sau deșeurile alimentare, în ulei biobrut folosind condiții de temperatură înaltă și presiune înaltă. Acest proces generează un produs secundar cunoscut sub numele de fază apoasă de lichefiere hidrotermală (HTL-AP), care de obicei conține nutrienți valoroși blocați în forme organice care nu sunt ușor accesibile plantelor și poate conține, de asemenea, metale grele toxice.
Paul Davidson, profesor asociat la Departamentul de Inginerie Agricolă și Biologică, a explicat: „În timp ce HTL-AP deține substanțe nutritive benefice pentru fertilizare, compușii organici de azot trebuie descompuși în forme precum amoniacul sau nitrații pe care plantele le pot absorbi și toxici. componentele trebuie îndepărtate”.
Primul studiu, condus de studenta la master Vitória Leme, sa concentrat pe utilizarea Trametes versicolor, un tip de ciupercă cu putregai alb, pentru a trata HTL-AP. Rezultatele au arătat că tratarea apelor uzate cu această ciupercă timp de trei zile a crescut semnificativ concentrațiile de nitrat și amoniac.
După absolvirea lui Leme, studenta de licență Karla Lopez a continuat cercetările. În al doilea studiu, ea a combinat tratamentul fungic cu un proces de nitrificare bacteriană pentru a transforma în continuare amoniacul în nitrat, obținând o creștere de 17-ori a concentrației de nitrați.
Lopez a subliniat că au fost obținute rezultate optime atunci când microorganismele au fost menținute în apă cu un interval de pH de la 6 la 7,5. Ea a remarcat: „Descoperirile noastre sugerează, de asemenea, că ciuperca nu numai că ajută la recuperarea nutrienților, ci joacă, de asemenea, un rol în detoxifierea apelor uzate”.
Pe baza acestor rezultate promițătoare, echipa lui Davidson explorează acum utilizarea acestei ape uzate tratate pentru cultivarea culturilor hidroponice, cu scopul de a stabili un model de economie circulară care să minimizeze nevoia de transport pe distanțe lungi a biomasei umede. El are în vedere integrarea acestui sistem de tratare în apropierea fermelor de porci sau a unor instalații agricole similare pentru a eficientiza procesul de la generarea deșeurilor până la aplicarea îngrășămintelor.
Cercetarea, susținută de Institutul Național de Alimentație și Agricultură al USDA, marchează un pas semnificativ către reducerea consumului de combustibili fosili în producția de îngrășăminte și îmbunătățirea durabilității practicilor agricole.
