חוקרי אילינוי מפתחים טיפול בפטריות כדי להמיר שפכים לדשן

באורבנה, אילינוי, חוקרים מאוניברסיטת אילינוי Urbana-Champaign הם חלוצים בגישה בת קיימא לייצור דשנים המנצלת פסולת אורגנית. באמצעות שני מחקרים חדשניים, הצוות בחן את הפוטנציאל של טיפול פטרייתי להמרת שפכים מהנזילות הידרותרמית (HTL) לדשן בר-קיימא לגידולים חקלאיים.

נזילות הידרותרמית היא תהליך ההופך ביומסה רטובה, כגון זבל חזירים או פסולת מזון, לנפט ביו גולמי תוך שימוש בתנאי לחץ גבוה בטמפרטורה גבוהה. תהליך זה יוצר תוצר לוואי המכונה שלב מימי של נזילות הידרותרמית (HTL-AP), אשר בדרך כלל מכיל חומרים מזינים יקרי ערך הנעולים בצורות אורגניות שאינן נגישות בקלות לצמחים ועשויים להכיל גם מתכות כבדות רעילות.

פול דוידסון, פרופסור חבר במחלקה להנדסה חקלאית וביולוגית, הסביר, "בעוד ש-HTL-AP מכיל חומרים מזינים המועילים להפריה, יש לפרק את תרכובות החנקן האורגניות לצורות כמו אמוניה או חנקה שצמחים יכולים לספוג, ורעילות. יש להסיר רכיבים."

המחקר הראשון, בהובלת הסטודנטית לתואר שני Vitória Leme דאז, התמקד בשימוש ב-Trametes versicolor, סוג של פטריית רקב לבן, לטיפול ב-HTL-AP. התוצאות הראו כי טיפול בשפכים בפטרייה זו במשך שלושה ימים העלה משמעותית את ריכוזי החנקה והאמוניה.

לאחר סיום לימודיו של למו, הסטודנטית לתואר ראשון קרלה לופז המשיכה במחקר. במחקר השני, היא שילבה את הטיפול בפטריות עם תהליך ניטריפיקציה חיידקי כדי להמיר עוד יותר אמוניה לחנקה, והשיגה פי 17-עלייה בריכוז החנקות.

לופז הדגישה כי תוצאות אופטימליות הושגו כאשר המיקרואורגניזמים נשמרו במים עם טווח pH של 6 עד 7.5. היא ציינה, "הממצאים שלנו גם מצביעים על כך שהפטרייה לא רק מסייעת בהחלמה של חומרים מזינים אלא גם משחקת תפקיד בניקוי רעלים מהשפכים."

בהתבסס על התוצאות המבטיחות הללו, הצוות של דוידסון בוחן כעת את השימוש בשפכים מטופלים אלה לגידול יבולים הידרופוניים, במטרה לבסס מודל כלכלה מעגלית שממזער את הצורך בהובלה למרחקים ארוכים של ביומסה רטובה. הוא צופה לשלב מערכת טיפול זו ליד חוות חזירים או מערכים חקלאיים דומים כדי לייעל את התהליך מייצור פסולת ועד ליישום דשן.

המחקר, בגיבוי של המכון הלאומי למזון וחקלאות של USDA, מסמן צעד משמעותי לקראת הפחתת צריכת דלק מאובנים בייצור דשנים ושיפור הקיימות של שיטות חקלאות.