Fosfor er et nødvendigt næringsstof, der kræves for alt liv. Det findes dog kun i begrænsede mængder i naturen. I en ny doktorafhandling på University of Borås i Sverige spiller Biochar en afgørende rolle i udviklingen af nye metoder til genanvendelse og styring af dette vigtige element.
I sit forskningsprojekt i ressourceinddrivelse påtog Naeimeh Vali udfordringen med genanvendelse af fosfor, mens han reducerede mængden af forurenende stoffer og fjernede tungmetaller. Hun har udforsket, hvordan det er muligt at omdanne kommunalt spildevandsslam og landbrugsrester til noget nyttigt, nemlig biochar.
Forskningsprojektet har en betydelig relevans for behandlingen af kommunalt spildevand, der genererer store mængder spildevandsslam. Dette slam indeholder næsten al fosfor fra spildevandet sammen med en betydelig del af det organiske stof.
Imidlertid er dette igen forurenet af tungmetaller, organiske forurenende stoffer, såsom patogener, dioxiner, mikrositter og antibiotika. På samme tid pågår diskussioner på nationalt og EU -niveau for at forbyde slammet, som det i øjeblikket behandles fra at blive placeret på landbrugsjord.
Anvendelse i landbrug og miljømæssige områder
Biochar er et materiale, der igen kan bruges til at genvinde næringsstoffer som fosfor, hvilket er meget vigtigt for landbruget, da det er en bestanddel af gødning. På samme tid hjælper Biochar med at reducere mængden af skadelige forurenende stoffer, der ellers kan komme ind i miljøet. Biochar har fanget industriens øje, men forskning i dets mulige anvendelser er stadig i sin spædbarn.
“Fosfor er f.eks Fjernelse af tungmetaller i biochar produceret fra kommunalt spildevandsslam, “sagde Vali.
I sit projekt har hun fokuseret på spildevandsslam sammen med landbrugsrester i forskellige sammensætninger med pyrolyse, en proces, hvor et stof opvarmes til en kritisk temperatur i et iltfrit miljø, så materialet nedbrydes uden forbrænding, der finder sted.
“Ved at teste forskellige sammensætninger af materialer og forskellige temperaturer, har jeg været i stand til at undersøge egenskaberne ved biochar for at se, hvordan det kan forbedres for Miljøområder, “forklarede Vali.
Høj koncentration af kulstof og næringsstoffer
Resultaterne af projektet er positive og viser, at koncentrationen af kulstof og næringsstoffer i den producerede biochar, inklusive fosfor, er høj og kan bruges enten som en jordforbedring eller til videre behandling i industrien.
“En anden konstatering var, at blanding af spildevandsslam med landbrugsrester, såsom hvedestrå eller bageriaffald, under copyrolyse kan give mere plante-tilgængeligt fosfor. På samme tid reducerer denne proces tilstedeværelsen af organiske forbindelser og tungmetaller i biokaren, Gør det mere sikkert og mere nyttigt, “sagde Vali.
Projektet viser, at pyrolyse- og copyrolysemetoden derefter kan være en passende proces med et win-win-resultat, hvor næringsstoffer udvindes og forurenende emissioner reduceres.