Vizek nitrát-szennyezésének megakadályozása

Közismert, hogy talajokból, valamint a szerves- és műtrágyákból a vízbe kerülő nitrátok okozta szennyezések milyen súlyos következményekkel járnak. A csapadék vagy öntözővíz hatására elsősorban a nem adszorbeálódó nitrátnitrogén távozik könnyen a növények gyökérzónájából. A talajban és vízben aerob körülmények között a nitrifikáló mikroorganizmusok az ammóniumionokat nitráttá oxidálják. A denitrifikációban résztvevő baktériumok az életműködésükhöz szükséges energiát ezúton szerzik meg úgy, hogy a NO3-ionokat dinitrogénné (N2) redukálják, amely a rendszerből gáz formájában távozik.  Legsúlyosabb megnyilvánulást az ivóvízben megnövekedett nitrátszint jelenti. Az Iowa állambeli Amesben azt vizsgálták, hogy miként lehet megakadályozni a nitrátok vízbe való bejutását. Egy igen egyszerű, teljesen újszerű megoldást dolgoztak ki, nevezetesen faforgáccsal töltöttek meg földben elhelyezett dréncsöveket, melyekben denitrifikációs mikroorganizmusok éltek. Ezek „bioreaktor”-ként működtek oly módon, hogy  a kukorica-szója vetésforgójú szántókon a kimosódási folyadékból (”mosadékból „) következetesen eltávolították a nitrátokat. A denitrifikáció mértékének és a baktérium-populációk alakulásának meghatározásához hengeres mintákat vettek és azokon végeztek vizsgálatokat. Egyértelműen bebizonyosodott, hogy a faforgács a denitrifikációs szervezetek számára kitűnő „lakhelynek” bizonyult.

Szennyvíztisztítás baromfitrágya termékkel?

New Orleansban az Amerikai Kutatószolgálat (ARS) kutatói az elszenesedett baromfitrágya (azaz biológiai eredetű szén, a bioszén) sajátos környezetvédelmi felhasználására hívták fel a figyelmet. Megfigyelték, hogy az ilyen trágyából nyert szén a szennyvízből egyébként nehezen kivonható nehéz fémeket (réz, kadmium, cink) jó eredménnyel tudja kivonni. A bioszénból nyert pelleteket, granulátumokat vagy porformulációt víztartályokban, oszlopokban vagy más szűrőberendezésekben jól lehet használni. Ehhez pelletálják a baromfitrágyát, majd hőhatásnak teszik ki lassú pirolízisen keresztül. Az így nyert „gőzaktivált” pellet a hagyományos aktivált szénalapú adszorbenseket mind a levegő, mind a szennyvíz tisztításában jól tudja helyettesíteni. A baromfitrágyából és lucernaszárból származó – gyors pirolízisen átment – bioszén mutatta a legnagyobb szennyezőanyag felvételt.

Növényi tápanyag (P) kinyerése szennyvízből

A foszfornak mint igen fontos növényi tápanyagnak a szerepe mindenki előtt ismert. A tápanyag-utánpótlásban fontossági sorrendben a N-trágyák után a P-műtrágyák állnak a második helyen. Ismeretes, az első P-műtrágya csontlisztből kénsavas feltárással készült – J.Liebig, 1940. P-műtrágyák nélkül elképzelhetetlen a növénytermesztés, ugyanakkor kevesen tudják róluk, hogy egyre nehezebben lehet majd hozzájutni, minthogy előrejelzések szerint a gazdaságilag feltárható geogén foszfátkészletek 100 év alatt kimerülnek. A P-műtrágyák nyersanyagai napjainkban a nyersfoszfátok, melyek különböző apatitokból állnak. Ezek P-tartalma – P2O5 formában – 24-40 % közötti. A világnépesség rohamos növekedésével az élelmiszerellátáshoz a növénytermesztéssel szembeni elvárások egyre nagyobbak, amivel együtt a P-igények is megnőnek. Számos ország (miként Németország is) a nyersfoszfát behozatalára van utalva, s a P-árak további növekedésével kell számolniuk. Ennek tudatában Németországban jelentős támogatásban részesülnek az olyan kutatások és eljárások, melyek a növényi tápanyagok – élén a foszforral – hulladékokból (főleg a kommunális szennyvizekből, szennyvíziszapból és más „másodlagos nyersanyagok”-ból) való kinyerésére irányulnak. Ez a törekvés lényegében a recycling szép példáját mutatja, nevezetesen azt, miként lehet a hulladékhasznosítással a növénytermesztés (=növénytáplálás) ügyét szolgálni.