Исследователи из Швеции разработали инновационный метод переработки осадка сточных вод, который позволяет не только снизить содержание токсичных тяжелых металлов, но и превратить отходы в ценное удобрение для почвы. Результаты работы, опубликованной в журнале ACS Omega, показывают, что совместный пиролиз осадка с пшеничной соломой значительно улучшает качество получаемого биоугля.
Главная проблема использования городских осадков в сельском хозяйстве – высокое содержание тяжелых металлов (кадмия, свинца, цинка) и низкая доступность фосфора для растений. Шведские ученые предложили смешивать осадок с биомассой, богатой калием и кремнием, и нагревать смесь до температур 500–900°C в специальном вращающемся реакторе. Эксперименты показали, что добавление всего 30% пшеничной соломы позволяет снизить концентрацию токсичных элементов в конечном продукте, а фосфор переходит в легкодоступные для растений формы – фосфаты калия и магния.
Совместный пиролиз не только уменьшает содержание тяжелых металлов за счет эффекта разбавления и химических реакций, но и создает более пористую структуру биоугля. Это делает его идеальным кандидатом для улучшения почв и даже кормов для животных. Особенно эффективной оказалась пшеничная солома: она увеличивает площадь поверхности биоугля в несколько раз, позволяя материалу лучше удерживать влагу и полезные вещества.
Метод, подтвержденный как экспериментально, так и с помощью термодинамического моделирования, открывает путь к экологичной утилизации отходов и решению проблемы истощения запасов фосфора – критически важного элемента для мирового сельского хозяйства.
