Liên hệ quảng cáo: +84 (0) 377 089 696 (Ms. Chung Anh)
Email: quangcao@tapchinuoc.vn

Biến nước thải thành phân bón để nông nghiệp bền vững hơn

24/11/2022 00:51

Có thể biến nước thải thành phân bón, giúp phát triển nông nghiệp bền vững, theo một nghiên cứu mới của Đại học Drexel (Mỹ), Science Daily đưa tin.

Nghiên cứu mới của các nhà khoa học kỹ thuật môi trường, Đại học Drexel bang Pennsylvania (Mỹ), tìm hiểu khả năng loại bỏ amonia trong nước thải để tạo ra phân bón, giúp giảm thiểu năng lượng đầu vào cũng như các tác động môi trường của phân bón công nghiệp hiện nay, bản tin đăng ngày 18/11 trên Science Daily cho hay.

Phát hiện này có thể tạo ra một nguồn thu nhập mới cho các nhà máy xử lý nước thải.

Biến nước thải thành phân bón để nông nghiệp bền vững hơn   - Ảnh 1.

Ảnh minh họa nhà máy xử lý nước thải. Nguồn: Microtechvietnam

Nguồn nitrogen tái sinh

Việc sản xuất nitrogen trong phân bón tiêu tốn nhiều năng lượng. Không chỉ vậy, quá trình còn sản sinh gần 2% lượng khí carbon dioxide toàn cầu. Những năm gần đây giới khoa học đã tìm cách sản xuất nitrogen thay thế quy trình Haber-Bosch, vốn là tiêu chuẩn sản xuất chất này trong hơn một thế kỷ.

Gần đây, họ bắt đầu thử nghiệm với một gợi ý đầy tiềm năng từ các công ty cấp nước và xử lý nước thải là thu thập nitrogen từ amonia có trong quá trình xử lý nước thải. 

"Việc thu hồi nitrogen từ nước thải là một giải pháp thay thế quy trình truyền thống vì nó tạo ra một quá trình sử dụng nitrogen tuần hoàn", bản tin dẫn lời Giáo sư Tiến sĩ Patrick Gurian tại Trường Kỹ thuật thuộc Đại học cho hay.

"Điều này có nghĩa là chúng tôi tái sử dụng nitrogen hiện có thay vì tốn năng lượng và tạo ra khí nhà kính để chiết nitrogen từ khí quyển. Đây là một phương pháp bền vững hơn cho nông nghiệp và có thể trở thành nguồn doanh thu mới cho các công ty nước".

Làm nước sạch sạch hơn

Theo Luật Nước sạch năm 1972 của Hoa Kỳ, các cơ sở xử lý nước của thành phố cần đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng nước trước khi xả thải. Chất amonia trong nước thải ngày càng tăng là một mối đe dọa đối với môi trường nước vì nồng độ cao của chất khiến thảm thực vật ở sông suối phát triển quá mức, gây nguy hiểm cho các loài cá. Các phương án loại bỏ amoniac hiện nay thường khá tốn thời gian và năng lượng.

Các cơ sở xử lý nước thải tại Bắc Mỹ và châu Âu đang tìm hiểu một quá trình mới gọi là "air stripping" hay "chắt lọc không khí". Quy trình này loại bỏ amonia bằng cách tăng nhiệt độ và độ pH của nước để biến chất này thành khí, sau đó thu thập dưới dạng amoni sunfat cô đặc.

Tuy nhiên, quyết định đầu tư vào cách lọc amonia mới này cần có cơ sở khoa học rõ ràng chứng minh lợi thế công nghệ và tài chính.

Những kết quả hứa hẹn

Kết quả phân tích vòng đời hóa chất cho thấy quá trình thu tách amonia từ không khí phát thải ít hơn từ 5 đến 10 lần, và sử dụng ít năng lượng hơn từ 5 đến 15 lần so với quy trình sản xuất nitrogen Haber - Bosch.

Từ góc độ kinh tế, chi phí sản xuất phân bón từ nước thải cho phép bán sản phẩm này ở mức giá thấp hơn 12 lần so với các sản phẩm dùng quy trình Haber - Bosch mà vẫn hòa vốn.

"Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, việc tái sử dụng amonia sẽ mang lại nhiều hiệu quả về mặt kinh tế kể cả với những loại nước thải có nồng độ amonia thấp", các nhà khoa học cho biết.

Các công ty nước thải có thể tiết kiệm năng lượng trong quá trình xử lý nước bằng cách kết hợp bước chắt lọc chất amonia từ nước thải trước khi đưa nước trở lại chu trình xử lý ban đầu, giúp cắt giảm thời gian xử lý nước, đồng thời hỗ trợ quy trình làm mềm nước để làm chậm sự lắng đọng hóa chất trên thành bể và vòi.

Nhóm thừa nhận rằng việc tách khí sẽ tạo ra ít phân bón hơn quy trình Haber - Bosch, nhưng khả năng tái sử dụng nguồn tài nguyên bùn thải này sẽ giúp cải thiện tính bền vững của nông nghiệp thương mại và ngăn chúng trở thành chất ô nhiễm nước.

Tác giả:
Ngọc Anh (dịch)
Nguồn: Nguồn: Science Daily

Đọc thêm

Vietnam Water Week 2025: Tìm kiếm giải pháp xanh cho sự phát triển của ngành Nước

Vietnam Water Week 2025: Tìm kiếm giải pháp xanh cho sự phát triển của ngành Nước

Biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp khiến cho nguy cơ mất an ninh nguồn nước trở thành vấn đề cấp bách. Điều này liên tục được nhắc đến trước thềm Vietnam Water Week 2025. Các chuyên gia cho rằng, khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số chính là "chìa khóa" hữu hiệu nhất mở ra cánh cửa phát triển bền vững.

Khách hàng và đơn vị cấp nước đẩy mạnh tương tác qua ứng dụng số

Khách hàng và đơn vị cấp nước đẩy mạnh tương tác qua ứng dụng số

Với mục tiêu đem lại nhiều tiện ích, phục vụ khách hàng nhanh chóng và hiệu quả, các đơn vị quản lý cung cấp nước sạch trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh đẩy mạnh ứng dụng CNTT và nhiều giải pháp số hóa, qua đó tạo nền tảng hình thành và xây dựng văn hóa doanh nghiệp số.

Doanh nghiệp 11/04/2025
Ứng dụng Trí tuệ nhân tạo (AI) vào thực tiễn xử lý nước thải

Ứng dụng Trí tuệ nhân tạo (AI) vào thực tiễn xử lý nước thải

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào mọi mặt của đời sống đã trở nên phổ biến. Trước thực tế này, ngành Cấp Thoát nước cũng không phải ngoại lệ. AI được kỳ vọng sẽ giải quyết các vấn đề về quản lý, xử lý nước thải nhằm bảo vệ tài nguyên nước.

Tối ưu hóa thủ tục gắn đồng hồ và cấp định mức nước

Tối ưu hóa thủ tục gắn đồng hồ và cấp định mức nước

Để đáp ứng nhanh chóng yêu cầu của khách hàng, Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn (SAWACO) và các đơn vị cấp nước thành viên đã không ngừng đổi mới công nghệ, tối ưu hóa, rút ngắn thời gian gắn đồng hồ nước và cấp định mức nước cho khách hàng

Doanh nghiệp 08/04/2025
Sự phát triển của AI làm dấy lên nỗi lo về khủng hoảng nước

Sự phát triển của AI làm dấy lên nỗi lo về khủng hoảng nước

Sự phát triển của AI kéo theo nhu cầu sử dụng lượng nước lớn đã thúc đẩy các nhà nghiên cứu và các nhà lãnh đạo tìm kiếm, phát triển các hệ thống làm mát mới hiệu quả hơn.

Đánh giá, đề xuất giải pháp quản lý nguồn nước mặt cho các nhà máy nước tại Hải Dương

Đánh giá, đề xuất giải pháp quản lý nguồn nước mặt cho các nhà máy nước tại Hải Dương

Ngày 26/3, Viện Cấp Thoát nước và Môi trường (IWASSE) tổ chức hội thảo khoa học "Giới thiệu về nghiên cứu, kế hoạch triển khai, và một số kết quả ban đầu nghiên cứu nội nghiệp" tại Chi nhánh Sản xuất nước Cẩm Thượng – Công ty CP Kinh doanh nước sạch Hải Dương.

Hội Cấp Thoát nước Việt Nam tham dự Triển lãm Công nghệ xử lý nước tại Hàn Quốc

Hội Cấp Thoát nước Việt Nam tham dự Triển lãm Công nghệ xử lý nước tại Hàn Quốc

Trung tuần tháng 3/2025, đoàn công tác Hội Cấp Thoát nước Việt Nam (VWSA) đã có chuyến công tác và tham dự Triển lãm Công nghệ xử lý nước tại Hàn Quốc (Water Korea 2025).

Quốc tế 27/03/2025
Nguy cơ băng tan nhanh do dòng hải lưu mạnh nhất thế giới suy giảm

Nguy cơ băng tan nhanh do dòng hải lưu mạnh nhất thế giới suy giảm

Theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Environmental Research Letters, dòng hải lưu mạnh nhất thế giới có thể suy giảm tới 20% vào năm 2050 nếu lượng khí thải tiếp tục ở mức cao, làm gia tăng tốc độ tan băng ở Nam Cực và mực nước biển dâng.

Nghe nhìn 19/03/2025
Trường Cao đẳng Xây dựng Công trình Đô thị hướng tới 50 năm thành lập

Trường Cao đẳng Xây dựng Công trình Đô thị hướng tới 50 năm thành lập

Ngày 10/3/2025, đoàn công tác của Hội Cấp Thoát nước Việt Nam (VWSA) do Chủ tịch Nguyễn Ngọc Điệp dẫn đầu đã đến thăm và làm việc với Trường Cao đẳng Xây dựng Công trình Đô thị.

Văn hóa nước 12/03/2025
Top