محققان ایلینوی درمان قارچی را برای تبدیل فاضلاب به کود توسعه دادند

در Urbana، Illinois، محققان دانشگاه Illinois Urbana-Champaign در حال پیشروی یک رویکرد پایدار برای تولید کود هستند که از زباله‌های آلی استفاده می‌کند. این تیم از طریق دو مطالعه نوآورانه، پتانسیل یک تصفیه قارچی را برای تبدیل فاضلاب حاصل از مایع سازی هیدروترمال (HTL) به یک کود مناسب برای محصولات کشاورزی بررسی کرده است.

مایع سازی هیدروترمال فرآیندی است که زیست توده مرطوب مانند کود خوکی یا ضایعات مواد غذایی را با استفاده از شرایط با دمای بالا و فشار بالا به نفت خام زیستی تبدیل می کند. این فرآیند یک محصول جانبی به نام فاز آبی روان‌سازی هیدروترمال (HTL-AP) تولید می‌کند که معمولاً حاوی مواد مغذی ارزشمندی است که در اشکال ارگانیک قفل شده‌اند که به آسانی در دسترس گیاهان نیستند و همچنین ممکن است حاوی فلزات سنگین سمی باشند.

پل دیویدسون، دانشیار دپارتمان مهندسی کشاورزی و بیولوژیکی، توضیح داد: «در حالی که HTL-AP دارای مواد مغذی مفید برای لقاح است، ترکیبات نیتروژن آلی باید به اشکالی مانند آمونیاک یا نیترات که گیاهان می توانند جذب کنند و سمی باشد، تجزیه شود. اجزا باید حذف شوند."

اولین مطالعه، به رهبری شاگرد آن زمان، ویتوریا لمه، بر استفاده از Trametes versicolor، نوعی قارچ پوسیدگی سفید، برای درمان HTL-AP متمرکز بود. نتایج نشان داد که تصفیه فاضلاب با این قارچ به مدت سه روز باعث افزایش معنی دار غلظت نیترات و آمونیاک شد.

پس از فارغ التحصیلی لمه، کارلا لوپز، دانشجوی کارشناسی، تحقیقات را ادامه داد. در مطالعه دوم، او درمان قارچی را با فرآیند نیتریفیکاسیون باکتریایی ترکیب کرد تا آمونیاک را به نیترات تبدیل کند و به افزایش 17- برابری غلظت نیترات دست یابد.

لوپز تاکید کرد که نتایج بهینه زمانی حاصل می‌شود که میکروارگانیسم‌ها در آب با محدوده pH 6 تا 7.5 نگهداری شوند. او خاطرنشان کرد: "یافته های ما همچنین نشان می دهد که قارچ نه تنها به بازیابی مواد مغذی کمک می کند، بلکه در سم زدایی فاضلاب نیز نقش دارد."

با تکیه بر این نتایج امیدوارکننده، تیم دیویدسون اکنون در حال بررسی استفاده از این فاضلاب تصفیه‌شده برای رشد محصولات هیدروپونیک است، با هدف ایجاد یک مدل اقتصاد دایره‌ای که نیاز به حمل و نقل زیست توده مرطوب از راه دور را به حداقل می‌رساند. او در نظر دارد این سیستم تصفیه را در نزدیکی مزارع خوکی یا تاسیسات کشاورزی مشابه یکپارچه کند تا فرآیند تولید زباله تا کاربرد کود را ساده کند.

این تحقیق با حمایت موسسه ملی غذا و کشاورزی USDA، گامی مهم در جهت کاهش مصرف سوخت فسیلی در تولید کود و افزایش پایداری شیوه های کشاورزی است.