Zużyją wodór, dostarczą fosfor

Artur Mielcarek
Za 50 lat na Ziemi skończą się pokłady fosforu - podstawowego składnika nawozów sztucznych. Kortowscy uczeni mają już gotową metodę jego odzyskiwania ze ścieków. Testują ją na pomidorach.

Pomidory już dawno przestały być warzywem sezonowym. Dzięki uprawie w namiotach foliowych lub w szklarniach możemy je jeść cały rok. Jeszcze tylko działkowicze uprawiają je w gruncie. Uprawiane na skalę przemysłową rosną w rynnach wypełnionych włóknem kokosowym i wodnym roztworem wszelkich substancji odżywczych zapewniających im szybki wzrost, dobry smak i ładny wygląd. I nie ma w tym nic złego, tylko jest jedno, ale…

Rośliny muszą mieć zapewniony stały dopływ swojej pożywki. Ta jednak po zakończeniu cyklu uprawowego staje się odpadem. Z 1 ha uprawy pomidorów pod szkłem powstaje go na koniec cyklu 14-15 tys. m3 ścieków. Co z nimi zrobić?

Wydawałoby się, że nic prostszego, czyli ponownie podlać nim pomidory.

- Ale tak nie można – wyjaśnia dr inż. Artur Mielcarek z Katedry Inżynierii Środowiska na Wydziale Nauk o Środowisku UWM. Dlaczego? - Bo to już nie jest pożywka. Rośliny pobrały z niej substancje potrzebne im do życia, więc skład ma już inny. Poza tym istnieje wielkie ryzyko, że ta odpadowa pożywka może być zarażoną jakąś chorobą. Wprowadzenie jej do uprawy może zarazić całą plantację pomidorów i ją zniszczyć. Nie można jej też wylać na pola, łąki lub pastwiska, bo tego z kolei zabraniają przepisy środowiskowe. Ogrodnicy muszą ją więc utylizować. A to kosztuje – wyjaśnia dr Mielcarek.

Kortowscy naukowcy znaleźli jednak na to radę. 

Zespół prof. Wojciecha Janczukowicza i dr hab. inż. Joanny Rodziewicz, prof. UWM opracował laboratoryjną metodę precyzyjnego oczyszczania ścieków z bezglebowej uprawy pomidorów z wykorzystaniem elektrobiologicznego reaktora hybrydowego. Reaktor ten wykorzystuje procesy biologiczne i elektrochemiczne, w których bakterie oczyszczające ścieki odżywiają się nie tylko składnikami zawartymi w ściekach, ale także … wodorem powstającym w procesie ich elektrolizy. W tym zespole był też dr Mielcarek. Teraz idzie on o krok dalej.

Wraz z dr inż. Tomaszem Jóźwiakiem z macierzystej katedry i mgr inż. Arturem Dobrowolskim, doktorantem z Wydziału Kształtowania Środowiska i Rolnictwa pracuje nad przekształceniem metody laboratoryjnej w przemysłową technologię precyzyjnego oczyszczania ścieków z bezglebowej uprawy pomidorów z wykorzystaniem elektrobiologicznego reaktora hybrydowego. Właśnie otrzymał na to grant w wysokości ok. 1,5 mln zł z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w konkursie Lider 10. Grant zaczyna się 1 stycznia 2020 r. i potrwa 3 lata. Ma się zakończyć zgłoszeniem patentowym.

Nie tylko względy ochrony środowiska kierują jednak dr Mielcarkiem.

- Z licznych badań i doniesień naukowych wiemy, że fosfor - podstawowy składnik nawozów sztucznych skończy się na Ziemi za około 50 lat. Już teraz musimy myśleć, jak go oszczędzać lub odzyskiwać. Te 14-15 tys. m3 ścieków z 1 ha pomidorów zawiera od 0,5 do 2 ton fosforu. On nie może trafić wprost do środowiska, ale nie można go też zmarnować. Nasza metoda pozwala go odzyskiwać, więc może się stać cennym nawozem – dodaje dr Artur Mielcarek.

lek