Odvajanje fosfora iz otpadnih voda

Trenutno nekoliko istraživačkih skupina ispituje može li se iz otpadnih voda odstraniti fosfor tako da se voda može ponovno koristiti. Rješenje bi bilo odstranjivanje fosfora iz mulja otpadnih voda. Upravo na tom projektu radi istraživački tim na Sveučilištu u Stuttgartu.

Otpadne vode odražavaju sliku durštvenih odnosa i načina proizvodnje - tamo gdje je jaka industrija u vodi se nalaze drugačiji sastojci nego u područjima gdje prevladava poljoprivreda. Gdje se koristi velik broj perilica, u vodu dospijeva znatno više fosfata iz praška za pranje rublja nego u područjima gdje se rublje još pere sapunom i na ruke. Stoga su se rijeke u Njemačkoj zapjenile još prije 30-tak godina. Od tada su mnoge tvrtke uvele zatvorene vodene tokove, odvojene kanalizacije za kišnicu i vodu za kuhanje, a promijenila se i proizvodnja sredstava za pranje.

Inžinjer Alexander Weidelener iz Instituta za ispitivanje otpadnih voda pri Sveučilištu Stuttgart pojašnjava odakle sve dolazi fosfor u otpadne vode:

"Svaki čovjek dnevno šalje oko dva grama fosfora u otpadne vode, najviše putem urina i izmeta ili putem sredstava za pranje. Taj fosfor se taloži u sustave za pročišćavanje otpadnih voda. Već početkom 80-tih godina u Njemačkoj su se počeli graditi sustavi za pročišćavanje s ograničavanjem fosfora, tako da fosfor niti ne dospijeva u vodu, zbog toga što to dovodi do odumiranja vode."

To znači da su otpadne vode prezasićene gnojivom, što - dugoročno gledano - dovodi do odumiranja vode i živih bića nastanjenih u vodi. To je lakše razumjeti kada se vidi o kakvim je količinama riječ:

"Od ta dva grama fosfora, koje izlučuje svaki stanovnik, oko 1,8 grama dospjeva u otpadni mulj. Zbog toga se u otpadnm mulju nalaze najveće količine fosfora - riječ je oko 60.000 tona godišnje. S druge strane, samo za poljoprivredu potrebno je godišnje proizvesti oko 200.000 tona fosfora."

Odvojeni fosfor - velika korist za poljoprivredu

Brojne istraživačke grupe stoga rade na dobivanju fosfora iz otpadnih voda. Na Sveučilištu u Sttutgartu jedan inžinjerski ured razvio je prije tri godine vlastiti postupak odvajanja fosfora. Postrojenje za odvajanje fosfora nalazi se u dva kontejnera: u prvom je jedan rezervoar zapremine od jednog kubičnog metra, koji je cijevima i pumpama povezan s manjim spremnicima, a cilj je dobivanje magnezijevog amonij-fosfata, koji služi kao vrlo kvalitetno gnojivo, no koje za sada još uvijek nema dozvolu za korištenju u poljopirvredi.

Najjednostavnije bi dakako bilo kao gnojivo koristiti izravno otpadni mulj, no to nije dopušteno budući da se u njemu nalazi suviše štetnih sastojaka, prije svega teških metala, koji su kemijski spojeni s fosforima. Taj se kemijski spoj može rastaviti uz pomoć limunske kiseline. Nakon toga se mogu odvajati tekući fosfati i teški metali od ostalih krutih sastojaka. Prije nego li se neutralizira kiseline koje sadrže fosfat, teške se metale treba na drugi način kemijski vezati, kako se nebi ponovno spajali s fosforom.

Natrijeva lužina, koju se pri tom koristi, već sadrži glavne sastojke gnojiva - fosfor i amonij. Toj smjesi treba samo još dodati magnezij i tada se formiraju pahuljice koje se talože na dno. Taj spoj magnezija, amonija i fosfata daje gnojivo koje se suši i melje u prah.

"U ovoj se posudi suši materijal kojeg smo dobili nakon jednog pokusa - to je otprilike pet kilograma magnezijevog amonij - fosfata, za čiju smo proozvodnju trebali preraditi oko 700 litara odstajalog otpadnog mulja. Pet kilograma ovog gnojiva dovoljno je za gnojenje 300 do 400 kvadratnih metara poljoprivredne površine. To znači da se tom količinom može gnojiti vrt kakvog obično imaju prosječne obiteljske jednokatnice," pojašnjava Alexander Weidelener.

Za sada nedostaje samo još odobrenje da se taj proizvod deklarira kao sredstvo za gnojenje. Čim se takvo odobrenje dobije, ovaj se postupak odvajanja fosfora može uključiti u sustave za pročišćavanje otpadnih voda, a prozvodnja gnojiva značila bi za ta postrojenja dodatne izvore prihoda.