Полевые исследования ученых показывают сильные стороны альтернативных удобрений для кукурузы, риса и сои.

Струвит (фосфат аммония-магния, на фото вверху) — известное вещество, образующее камни в почках и часто покрывающее внутреннюю поверхность канализационных труб, вызывая засоры. Оно может стать эффективной альтернативой использованию ограниченного запаса добываемого фосфата для удобрения сельхозкультур. Восстановление питательных веществ из сточных вод может оказать положительное влияние на окружающую среду и создать дополнительный источник дохода для очистных сооружений

Получение струвита

Струвит может быть выделен инженерами-химиками из твердых отходов или сточных вод в качестве удобрения с медленно высвобождающимся потенциалом, поскольку большая его часть не растворима в воде. Это вещество поглощается растениями в виде магния, азота и фосфора, поскольку корни подкисляют почву вокруг себя, поэтому сток избыточных питательных веществ ограничен.

Существует два способа осаждения струвита из раствора. Электрохимический метод предполагает использование электрического тока через магниевый электрод, при этом в раствор попадают атомы магния, которые реагируют с аммонием и фосфатом в растворе. Химический метод обычно включает добавление солей магния в раствор, что приводит к химической реакции с аммонием и фосфатом. При использовании любого из этих методов образуется струвит.

Эффективность струвита

Двухлетние полевые исследования Арканзасской сельскохозяйственной экспериментальной станции показали, что струвит, полученный электрохимическим способом, по урожайности кукурузы, риса и сои на почвах восточного Арканзаса не уступает распространенным источникам фосфорных удобрений.

Целью двухлетнего подтверждающего полевого исследования стала оценка потенциальной эффективности струвита для использования на кукурузе, рисе и сое.

Для каждого источника удобрений в полевом исследовании использовалась единая норма внесения фосфора. В качестве химически осажденного струвита использовался Crystal Green® от компании Ostara.

Как правило, струвит содержит от 11 до 26% общего фосфора в зависимости от исходного источника и метода производства. Из-за небольшого количества электрохимически осажденного струвита, которое можно было создать в лаборатории, участки для полевых испытаний в двухлетнем исследовании были одинаково малы - 150 на 150 см.

По словам ученых, не было обнаружено существенных различий в урожайности между электрохимически осажденным струвитом и другими источниками фосфатов, использованными в различных исследованиях для риса, кукурузы и сои.

Экономика переработки

По всем признакам ученые пришли к выводу, что электрохимически осажденный струвит может быть более чем жизнеспособным альтернативным источником фосфора для удобрений. Хотя крупномасштабного производства электрохимически осажденного струвита не существует, есть крупномасштабное производство химически осажденного струвита.

Исследования показывают, что извлечение струвита из очистных сооружений возможно, и это стало бы облегчением в отрасли очистки сточных вод. Струвит отлично работает как удобрение, но это рациональный выбор, только если выгоды от его использования перевешивают затраты.