Mikrodalga Kanalizasyon Atıkları, Bitkilerinde Gübre Olarak Kullanılmasını Güvenli Hale Getirebilir

Mikrodalga Kanalizasyon Atıkları, Bitkilerinde Gübre Olarak Kullanılmasını Güvenli Hale Getirebilir Modern bir kentsel atıksu arıtma tesisinde su arıtma, istenmeyen kimyasalların, askıda katı maddelerin ve gazların kirlenmiş sudan uzaklaştırılmasını içerir. arhendrix / Shutterstock.com

Ekibim sizi şaşırtacak mikrodalga fırınlar için başka bir kullanım keşfetti.

Kanalizasyon tesislerinden gelen biyosolidler - özellikle ölü bakteriler - genellikle düzenli depolama alanlarına dökülür. Bununla birlikte, besin açısından zengindirler ve potansiyel olarak gübre olarak kullanılabilirler. Ancak çiftçiler, tarım topraklarında kullandıkları normal gübreleri bu biyosolidlerle değiştiremezler. Bunun nedeni genellikle endüstriden arsenik, kurşun, cıva ve kadmiyum gibi toksik ağır metallerle kirlenmiş olmalarıdır. Ancak bunları düzenli depolama alanlarına boşaltmak değerli kaynakları boşa harcıyor. Peki çözüm nedir?

Çevre mühendisiyim ve atık su arıtmada uzman. Meslektaşlarım ve ben bu biyosolidleri nasıl tedavi edeceğimizi ve ağır metalleri nasıl gübre olarak güvenle kullanabileceklerini temizledik.

Arıtma tesisleri atık suyu nasıl temizler

Atık su, mutfak lavabo ve tuvaletlerinde yıkadığımız gıda ve insan atıklarından elde edilen proteinler, karbonhidratlar, yağlar, yağlar ve üre gibi organik atıkları içerir. Arıtma tesislerinde, bakteriler bu organik maddeleri ayrıştırır, daha sonra nehirlere, göllere veya okyanuslara boşaltılan suyu temizler.

Bakteriler işi hiçbir şey yapmazlar. İnsan israfı üzerinde yemek yerken çoğaltarak bu süreçten faydalanırlar. Su atıktan çıkarıldıktan sonra geriye kalan, biyosolid adı verilen katı bir bakteri topluluğudur.

Bu, atık su arıtma tesislerinin arsenik, kurşun, cıva ve kadmiyum gibi toksik metallerle kontamine olmuş, atık sulardaki katı atıklardan sızan sıvı da dahil olmak üzere sadece evsel atık suyu değil, endüstriyel atık suyu da kabul etmesiyle karmaşıktır. Atık su arıtma işlemi sırasında ağır metaller bakterilere çekilir ve yüzeylerinde birikir.

Çiftçiler bu aşamada biosolidleri uygularsa, bu metaller biosolidlerden ayrılacak ve mahsulü insan tüketimi için kirletecektir. Ancak ağır metallerin çıkarılması kolay değildir, çünkü ağır metaller ve biyosolitler arasındaki kimyasal bağlar çok güçlüdür.


InnerSelf'ten En Son Haberleri Alın


Mikrodalga Kanalizasyon Atıkları, Bitkilerinde Gübre Olarak Kullanılmasını Güvenli Hale Getirebilir Gang Chen, organik materyali toksik metallerden ayıran bazı biyosolidleri mikrodalgaya tabi tutar. Gang Chen / FAMU-FSU Mühendislik Fakültesi, CC BY-SA

Mikrodalga atıkları ağır metalleri serbest bırakır

Geleneksel olarak, bu metaller asitleri içeren kimyasal yöntemler kullanılarak biyosolitlerden uzaklaştırılır, ancak bu maliyetlidir ve daha tehlikeli atık üretir. Bu, bazı tarım alanlarında küçük çapta uygulanmıştır.

Ekli bakterilerden ağır metalleri serbest bırakmak için gereken enerji ihtiyacının dikkatli bir şekilde hesaplanmasından sonra, bağları kırmaya yetecek kadar ancak biyosolidlerdeki besin maddelerini yok etmek için çok fazla olmayan tüm olası enerji kaynaklarını araştırdım. İşte o zaman ev mutfağımdaki mikrodalga fırını tesadüfen fark ettim ve mikrodalga fırının çözüm olup olmadığını merak etmeye başladım.

Ekibim ve ben, biyosolidlerin mikro dalgalarının ağır metaller ve bakteri hücreleri arasındaki bağları kırarak kıramayacağını test ettik. Verimli ve çevre dostu olduğunu keşfettik. İş Temiz Üretim Dergisi'nde yayınlanan. Bu konsept, mikrodalgaları üretmek için elektromanyetik dalgalar kullanılarak endüstriyel bir ölçeğe uyarlanabilir.

Bu, birçok insan için faydalı olması gereken bir çözümdür. Örneğin, atıksu arıtma tesislerinin yöneticileri, çöp sahalarına atılacak malzemenin bertaraf ücretlerini ödemek yerine biyosidleri satarak potansiyel olarak gelir elde edebilirler.

Mikrodalga Kanalizasyon Atıkları, Bitkilerinde Gübre Olarak Kullanılmasını Güvenli Hale Getirebilir Atık arıtma tesisinden alındıktan sonra biyosolitler. Gang Chen / FAMU-FSU Mühendislik Fakültesi, CC BY-SA

Çevre için daha iyi bir stratejidir, çünkü biyosidler düzenli depolama alanlarına bırakıldığında, ağır metaller düzenli depolama sahası sızıntı sularına sızmakta ve daha sonra atık su arıtma tesislerinde arıtılmaktadır. Ağır metaller böylece atıksu arıtma tesisleri ile düzenli depolama alanları arasında sonsuz bir döngü içinde hareket eder. Bu araştırma, ağır metalleri biyosolitlerden ayırarak ve geri kazanarak bu döngüyü kırmaktadır. Çiftçiler ayrıca kimyasal sentetik olanların yerini alabilen, değerli kaynakları koruyan ve ekosistemi koruyabilen ucuz organik gübrelerden de faydalanacaklardı.

Bu son mu? Henüz değil. Şimdiye kadar ağır metallerin sadece% 50'sini çıkarabiliriz, ancak daha iyi deneysel tasarımlarla bunu% 80'e kaydırmayı umuyoruz. Ekibim şu anda yeni stratejimizin büyük ölçekte çalışıp çalışmayacağını araştırmak için küçük laboratuvar ve saha deneyleri yapıyor.

Herkesle paylaşmak istediğim bir ders: Dikkatli olun. Herhangi bir sorun için çözüm, etrafınızda, evinizde, ofisinizde, hatta kullandığınız cihazlarda bile olabilir.

Yazar Hakkında

İnşaat ve Çevre Mühendisliği Profesörü Gang Chen, FAMU-FSU Mühendislik Fakültesi

Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.

books_science

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

InnerSelf'i takip et

facebook-icontwitter-ikonrss-ikon

E-posta ile son alın

{Emailcloak = off}