А в чем тренд?
Фосфор — вещество, которое не может быть синтезировано искусственно. Для удобрений его получают из невозобновляемых фосфатных пород. Соответственно, его объем на планете ограничен. При этом он критически важен для глобальной продовольственной системы — без него не получится ни выращивать растения, ни кормить скот. Чтобы решить проблему сокращения запасов, немецкий инженер Мартин Лебек нашел революционное решение.
Идея инженера
Идея Мартина Лебека из компании Remondis Aqua заключается в том, чтобы извлекать фосфор из человеческих отходов и делать из него качественное удобрение. Сама по себе она не нова — например, в 2016 году в Чикаго был установлен водопроводный механизм, снижающий объем фосфора в сточных водах на 30%. Он удаляет фосфор из сточных вод и формирует из него удобрение, которое отправляется на фермы. Лебек хочет довести такую систему до совершенства.
Инженер экспериментирует на очистных сооружениях в Гамбурге, которые обслуживают более 2 млн туалетов на севере Германии. Раньше они работали таким образом: сточные воды очищались от токсичного газа метана, а оставшийся осадок сжигали и вывозили на свалки либо распределяли по сельскохозяйственным землям в качестве удобрения. В таком осадке оставался не только фосфор, но и другие, вредные для живых организмов, вещества.
Проблема с обычными отходами
Человеческие отходы могут содержать:
- патогенные микроорганизмы;
- пестициды,
фармацевтические препараты; - тяжелые металлы;
- промышленные соединения, в том числе токсичные «вечные химикаты».
Из-за этого в Европе все меньше сельскохозяйственных угодий удобряется биологическими отходами. В Германии на поля может попадать только 25% таких веществ, а Швейцария полностью запретила эту практику. Ученые надеются на настоящую технологическую революцию, которая позволит, с одной стороны, улавливать весь фосфор из отходов, а с другой — очищать полученную массу от загрязнений.
Добыча фосфора из золы
Инженер Мартин Лебек работает в международной перерабатывающей компании Remondis Aqua. В 2014-м он модернизировал завод по очистке сточных вод в Гамбурге, предложив технологию добычи фосфора из золы, остающейся после сжигания отходов. Для этого используется фосфорная кислота. Основы разработки ученый держит в тайне, но отмечает, что она позволяет добывать сырье, подходящее для производства безопасных химических удобрений и питательных добавок для животных кормов. Несмотря на это, полученный таким способом фосфор не собираются добавлять в продукты питания для человека.
Снижение зависимости от импорта
Испытания технологии Лебека на экспериментальной установке в конце 2010-х прошли настолько успешно, что в начале 2022 года Remondis и государственное предприятие водоснабжения Гамбурга открыли фабрику и начали полноценно производить удобрения заводского качества. Лебек ожидает, что завод будет полностью введен в эксплуатацию к концу 2023 года. Он уверен, что применение его технологии в масштабах страны может значительно снизить зависимость Германии от импорта фосфора.
Это крайне важно, так как Европа не обладает значительными запасами фосфорных пород. Из-за этого ЕС зависит от иностранных удобрений, которые в основном сосредоточены в пяти странах — Китае, Марокко, США, России и Иордании.