Ilinoisas pētnieki izstrādā sēnīšu apstrādi, lai pārvērstu notekūdeņus par mēslojumu
Urbanā, Ilinoisas štatā, Ilinoisas Universitātes Urbana-Champaign pētnieki ir pionieri ilgtspējīgai pieejai mēslošanas līdzekļu ražošanai, izmantojot organiskos atkritumus. Veicot divus novatoriskus pētījumus, komanda ir izpētījusi sēnīšu apstrādes potenciālu, lai pārvērstu notekūdeņus no hidrotermālās sašķidrināšanas (HTL) dzīvotspējīgā mēslošanas līdzeklī lauksaimniecības kultūrām.
Hidrotermiskā sašķidrināšana ir process, kurā mitrā biomasa, piemēram, cūku kūtsmēsli vai pārtikas atkritumi, tiek pārveidota par biojēlnaftu, izmantojot augstas temperatūras un augsta spiediena apstākļus. Šis process rada blakusproduktu, kas pazīstams kā hidrotermiskās sašķidrināšanas ūdens fāze (HTL-AP), kas parasti satur vērtīgas barības vielas, kas ir bloķētas organiskās formās, kuras augiem nav viegli pieejamas un var saturēt arī toksiskus smagos metālus.
Pols Deividsons, Lauksaimniecības un bioloģiskās inženierijas katedras asociētais profesors, paskaidroja: "Lai gan HTL-AP satur barības vielas, kas ir labvēlīgas mēslošanai, organiskie slāpekļa savienojumi ir jāsadala tādās formās kā amonjaks vai nitrāts, ko augi var absorbēt, un toksiski. sastāvdaļas ir jānoņem."
Pirmajā pētījumā, ko vadīja toreizējā maģistrantūras studente Vitória Leme, galvenā uzmanība tika pievērsta Trametes versicolor, baltās puves sēnītes veida izmantošanai HTL-AP ārstēšanai. Rezultāti parādīja, ka notekūdeņu attīrīšana ar šo sēnīti trīs dienas ievērojami palielināja nitrātu un amonjaka koncentrāciju.
Pēc Lemes absolvēšanas bakalaura studente Karla Lopesa turpināja pētījumu. Otrajā pētījumā viņa apvienoja sēnīšu ārstēšanu ar baktēriju nitrifikācijas procesu, lai tālāk pārvērstu amonjaku nitrātā, panākot 17-kārtīgu nitrātu koncentrācijas pieaugumu.
Lopess uzsvēra, ka optimāli rezultāti tika sasniegti, ja mikroorganismi tika uzturēti ūdenī ar pH diapazonu no 6 līdz 7,5. Viņa atzīmēja: "Mūsu atklājumi arī liecina, ka sēne ne tikai palīdz barības vielu atgūšanā, bet arī spēlē lomu notekūdeņu detoksikācijā."
Balstoties uz šiem daudzsološajiem rezultātiem, Davidsona komanda tagad pēta šo attīrīto notekūdeņu izmantošanu hidroponisko kultūru audzēšanai, lai izveidotu aprites ekonomikas modeli, kas samazina vajadzību pēc slapjās biomasas transportēšanas lielos attālumos. Viņš paredz šīs apstrādes sistēmas integrāciju cūku fermu vai līdzīgu lauksaimniecības iekārtu tuvumā, lai racionalizētu procesu no atkritumu rašanās līdz mēslojuma izmantošanai.
Pētījums, ko atbalsta USDA Nacionālais pārtikas un lauksaimniecības institūts, iezīmē nozīmīgu soli ceļā uz fosilā kurināmā patēriņa samazināšanu mēslošanas līdzekļu ražošanā un lauksaimniecības prakses ilgtspējības uzlabošanu.
