Fokusirajući se na Švedsku, nova studija IIASA procijenila je izvodljivost povrata fosfora iz komunalnih otpadnih voda kao alternativnog održivog izvora ovog neobnovljivog minerala.
Fosfor je esencijalni mineral prisutan u mnogim svakodnevnim namirnicama i ključan za ljudsko zdravlje. Takođe je kritična hranljiva materija za biljke, što ga čini ključnim sastojkom u proizvodnji đubriva. Pribavljan prvenstveno rudarstvom i preradom fosfatnih stena, fosfor je ograničeni neobnovljivi resurs, a naučnici predviđaju da bi njegova neravnomerna distribucija širom sveta, kao i rastuća globalna potražnja za hranom, mogli dovesti do viših cena đubriva u bliskoj budućnosti. Ovo naglašava hitnu potrebu da se poboljša efikasnost njegove upotrebe.
Prethodne studije pokazuju da obnavljanje fosfora iz komunalnih otpadnih voda može da obezbedi alternativni održivi izvor ovog minerala, pošto skoro 98% fosfora koji ljudi konzumiraju u urbanim sredinama završava u kanalizacionom mulju. Trenutno, najčešća praksa upravljanja kanalizacionim muljem u Evropi je primena zemljišta.
Ova praksa, koja uključuje širenje tretiranog mulja iz otpadnih voda na zemljište kako bi se poboljšala svojstva zemljišta i obezbedila hranljiva materija za useve, postaje sve kontroverznija. Mulj često sadrži i vredne resurse i štetne materije, tako da primena mulja na zemljištu može uneti i fosfor i potencijalno opasne zagađivače u zemljište. Efikasne metode oporavka mogu pomoći da se minimiziraju uticaji na životnu sredinu, promovišući zdravije sisteme vode i biodiverzitet.
U svojoj studiji, bivša učesnica letnjeg programa mladih naučnika IIASA (ISSP), Marzieh Bagheri, i kolege iz IIASA-e, procenili su različite tehnologije oporavka fosfora, njihove troškove i emisije gasova staklene bašte kako bi identifikovali ekonomski održive strategije za oporavak fosfora iz komunalnih otpadnih voda.
Studija ispituje različite scenarije, uključujući tehnologije povrata fosfora u pojedinačnim postrojenjima i čvorištima, kao i različite strategije upravljanja muljem, uključujući primenu na zemljištu, spaljivanje i proizvodnju hidrouglja u trenutnim tržišnim uslovima. Švedska je odabrana kao studija slučaja, prvenstveno zbog njenog oslanjanja na zemljišnu primenu kanalizacionog mulja i potencijalnih zakonskih promena koje favorizuju metode ekstrakcije.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Održiva proizvodnja i potrošnja.
„Naša studija procenjuje ekonomsku održivost oporavka fosfora u švedskim komunalnim postrojenjima za prečišćavanje otpadnih voda i identifikuje potencijalne izazove na koje bi se mogli susresti kao deo ovog procesa. Takođe smo predložili prilagođena rešenja za te izazove za operatere komunalnih postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda i dali preporuke za usmeravanje buduće politike koje će pomoći u razvijanju odgovarajućih propisa za oporavak fosfora“, objašnjava Bagheri.
Rasprostranjenost manjih, široko rasprostranjenih komunalnih postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda u Švedskoj je istaknuta kao centralna prepreka, stvarajući značajne ekonomske i logističke prepreke koje obeshrabruju ulaganja u oporavak fosfora.
Istraživači su otkrili da ekonomska održivost oporavka fosfora značajno varira između pojedinačnih biljaka i strategija. Pojedinačna postrojenja suočavaju se sa visokim troškovima oporavka, čineći oporavak manje profitabilnim bez subvencija. Nasuprot tome, strategije čvorišta, koje uključuju saradnju između više postrojenja, mogu smanjiti troškove. Pored toga, autori ističu da razvoj mreže čvorišta i pretvaranje mulja u tržišne proizvode mogu generisati prihod i nadoknaditi troškove odlaganja, smanjujući ukupne troškove upravljanja.
Nalazi studije naglašavaju ključnu ulogu spoljnih faktora, kao što su regulatorni mandati ili dugoročno povećanje cena đubriva, u tome da oporavak fosfora bude ekonomski održiv. S druge strane, autori ističu da politike koje promovišu specifične tehnologije obnavljanja fosfora rizikuju da ometaju prilagodljivost različitim uslovima, potencijalno dajući prioritet investicijama u visokoj infrastrukturi i zanemarujući održivija rešenja. Oni takođe naglašavaju da su sveobuhvatne procene uticaja na životnu sredinu za svaku tehnologiju oporavka potrebne kako bi se izbegla nenamerna povećanja emisija.
„Fosfor je neophodan za proizvodnju hrane i efikasan oporavak ovog minerala iz otpadnih voda bi pomogao da se obezbedi održivo snabdevanje, kao i da se smanji oslanjanje na ograničene resurse, uz podršku bezbednosti hrane“, primećuje Adriana Gomez Sanabria, istraživač u IIASA Pollution. Grupa za istraživanje menadžmenta.
„Razumevanje ekonomije oporavka fosfora je od vitalnog značaja za informisane investicije. Isplative metode i pristupi saradnje mogli bi da igraju glavnu ulogu u poboljšanju finansijske održivosti i podršci cirkularne ekonomije recikliranjem otpada u vredne resurse.“
