Talajjavítás mikrohullámú sütővel

A baktériumok a szennyvíztelepeken a hulladékkal, emberi végtermékekkel a szennyvízbe kerülő szerves anyagokat lebontják, s ezzel megtisztítják a szennyvizet, amelyet végül vissza lehet engedni a természetes vizekbe. A maradék egy nagy csomó, iszapszerűen sűrű anyag, voltaképp csupa baktérium, amelyek a mi szennyeződéseinken híztak és sokasodtak. Azonban nemcsak háztartási, hanem ipari szennyvíz is kerül a telepekre, amelyek viszont nagyon sokszor olyan toxikus anyagokkal, nehézfémekkel annak tele, mint pl. az arzén, az ólom, a higany, a kadmium, s ezek kötődni fognak a lebontó baktériumokhoz. Ha a szennyvíziszapot ilyen formában hasznosítanák a mezőgazdaságban, akkor e mérgező fémek átkerülnének a talajba, majd onnan a növényekbe, a táplálékunkba.

Gang Chen, a Floridai Állami Egyetem agrármérnöki karának (FAMU-FSU) környezetmérnök kutatója a szennyvizek kezelésére szakosodott, s a kutatócsoportjával kifejlesztett egy eljárást, amelynek során a nehézfémeket kellő mennyiségben ki tudták vonni a szennyvízből, így a maradékból már készíthető mezőgazdasági hasznosításra alkalmas anyag. A szennyvízkezelés maradékaként keletkező szennyvíziszap, az ún. bioszolid gyakorlatilag rengeteg elpusztult baktériumból áll, vagyis olyan szerves anyagokból, amelyek hasznosíthatóvá válhatnak.

A megtisztított szennyvíziszap, mint mezőgazdasági talajjavító

Forrás: Gang Chen/FAMU-FSU College of Engineering, CC BY-SA

A hagyományos eljárások során ezeket a nehézfémeket kémiai úton távolítják el a szennyvízből, például savakkal, azonban az eljárás drága, és a keletkező végtermék szintén veszélyes anyag, amely nem alkalmas mezőgazdasági hasznosításra. A floridai kutatók kiszámították, mekkora külső energia hozzáadásával lehet a baktériumokhoz kapcsolt nehézfémeket elválasztani, majd olyan folyamatok után néztek, amellyel ez biztosítható, mégpedig anélkül, hogy az értékes szerves anyagok megsérülnének, számolt be róla a Phys.org.

Gang Chen ekkor a konyhában álló mikrohullámú sütőre nézve azon kezdett gondolkodni, vajon mi történne, ha a szennyvíziszapot bemikróznák? A kutatócsoport tesztelni kezdte a kiötlött eljárást, és úgy tűnik, igen sikeresen. A baktériumok és a nehézfémek közti kötéseket felszakította a mikrohullám, a talajban hasznosítható szerves anyagok viszont sértetlenek maradtak, s a hagyományos eljárásnál sokkal kisebb kémiai kezelést igényelt ezt követően a fémek kivonása. Az eljárással olyan szintre lehet csökkenteni a nehézfémek mennyiségét, amely már a talajjavítók számára meghatározott határértékek alatt maradnak.

A módszernek még egy haszna van: ahelyett, hogy a szennyvíziszap elhelyezéséért a szennyvízkezelőnek fizetnie kellene a veszélyes fémtartalom miatt, jövedelemhez juthatna a fémmentesített iszap eladásából. Az olcsó, organikus trágya kiválthatná a kémiai úton előállított műtrágyahasználat egy részét, s ennek szintén vannak a környezetre nézve igen kedvező következményei.

A kutatócsoport jelenleg a nehézfémek kb. felét tudja eltávolítani az iszapból, de fejlesztik még az eljárást, és minimum 80 százalékos tisztítást irányoztak elő a további kísérleteik céljaként.