Fosfor – řešení na obzoru?

Bez fosforu se zemědělství neobejde. Nejde jen o samotnou produkci potravin, ale celou řadu zemědělských odvětví.

V roce 2008 bylo po celém světě spotřebováno přibližně 1,4 milionů tun fosforu, a každý rok je ho vyžadováno stále větší množství. Svět tedy musí vyřešit problém, kde získávat fosfáty v dalších letech, až budou stávající zásoby vytěženy. Technologie „vytěžení“ zemědělských odpadů může být právě takovou očekávanou alternativou.

HNŮJ A CHLÉVSKÁ MRVA

Zásoby fosfátů v horninách jsou přitom poměrně omezené a dislokované jen na určitá území. Většinu „přírodního“ fosforu dnes kontroluje Čína, USA a překvapivě na nejvydatnější naleziště narazíme v Západní Sahaře u marockých hranic. Země Evropy jsou například zcela závislé na dovozu, a ve většině případů se spoléhají na vlastní výrobu syntetických náhražek. Omezené a vyčerpatelné zásoby fosfátů nutí vědce hledat alternativní řešení. Inovativní přístupy se zaměřují na zisk fosforu z odpadních vod přečišťovaných městskými čistírnami, zpracování zemědělských reziduí a odsávání plynů z bioplynových stanic. Jako nejnadějnější se v současné době zdá cesta „vysrážení rozpuštěného anorganického fosforu z tekutých frakcí“ městských a v zemědělství využívaných vod, ale jak upozorňují vědci z Fraunhoferova institutu, existuje ještě jeden, organický a snadno dostupný zdroj. Hnůj a chlévská mrva.

Na fosfor můžeme narazit v biochemických molekulách fosfolipidů, nukleotidů, nukleových kyselin. Hnůj je jimi doslova prosycen. Na rozdíl od poměrně nákladné cesty získávání anorganického fosforu z odpadních vod tak máme snadno dostupný zdroj na dosah. Jen v Evropě je ročně vyprodukováno okolo 1800 milionů tun hnoje (a čísla stále narůstají). Pro zpracování je ideální hnůj, který nelze využít pro agresivní vlastnosti (zejména od drůbeže a vepřů), který obsahuje až 50 % organického fosforu.

JAK ZÍSKAT FOSFOR

Ve Fraunhoferově institutu pro mezipovrchové inženýrství a biotechnologie (IGB) běží pilotní projekt: zařízení, které by bylo schopno znovu zpřístupnit fosfor vázaný v hnoji. Metoda má zajistit návratnost do výše 90 %. Tím by se prakticky mohl uzavřít řetězec recyklace hnojiv v zemědělství. Technologie pracuje s hydrolyzujícími enzymy, které imobilizují fosfáty a navazují je na chemické nosiče. Po oddělení pevné složky jsou fosfáty rozpuštěny v tekuté frakci, a vysráženy MgNO3. Výsledkem jsou po vysušení ihned využitelné fosforečné soli, funkčně zaměnitelné se zemědělskými hnojivy. Samotný proces vysoušení je přitom energeticky velmi efektivní, protože využívá vysoce ohřáté páry.

Výsledný produkt, fosforové soli získané z hnoje, mohou být také v rámci výroby snadno míchány v patřičném poměru s dusíkem, přímo podle podmínek konkrétní lokality. Jennifer Bilbao z IGB upozorňuje, že celá technologie „nevnáší do procesu hnojení a fertilizace půdy žádné další chemikálie navíc“. „V zásadě si jen bereme již přítomné fosfáty z hnoje, a přeměňujeme je na fosforečná hnojiva, aniž bychom je museli někde těžit. Zároveň tím bráníme eutrofizaci vodních zdrojů a ještě intenzivnějšímu pře-fosforování evropského zemědělství. Tímto jednoduchým procesem uzavíráme recyklační smyčku.“

Zdroj: server ScienceDaily.com, pod názvem „Agricultural Phosphorus Recovery“.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *