Анаэробное сбраживание может очищать навоз от химикатов и производить биотопливо
Химические вещества, такие как антибиотики и пестициды, широко используемые в современном сельском хозяйстве, накапливаются в коровьем навозе. При использовании в качестве удобрения они загрязняют урожай, проникают в грунтовые воды и водоемы, создавая угрозу для здоровья человека и окружающей среды.
Исследование инженеров-экологов из Университета Джонса Хопкинса показывает, что анаэробное сбраживание — процесс разложения органики микроорганизмами без доступа кислорода — может удалять эти потенциально вредные вещества из навоза до того, как они попадут в почву и воду. Кроме того, этот процесс производит устойчивую энергию, так как при разложении навоза образуется метан (биогаз).
"Растущее использование антибиотиков и пестицидов в сельском хозяйстве представляет значительные риски... Наша работа подчеркивает потенциал анаэробного сбраживания как одного из решений", — говорит Карстен Прассе, соавтор исследования.
Ключевые результаты исследования
- Целью работы было не только проверить, удаляются ли химикаты, но и изучить продукты трансформации — новые вещества, образующиеся в процессе разложения.
- В лабораторных условиях изучалась судьба 20 распространенных веществ в навозе при анаэробном сбраживании.
- 11 из этих веществ разложились, образовав в процессе 47 новых соединений (продуктов трансформации).
- Важное открытие: удаление хлора из органических соединений приводит к образованию менее стойких и часто менее токсичных продуктов трансформации.
Значение и перспективы
Анаэробное сбраживание уже применяется для обработки осадка сточных вод в США и набирает популярность для переработки навоза в других странах, главным образом для снижения выбросов парниковых газов.
Исследование, опубликованное в Science of the Total Environment, — значительный шаг вперед. Однако, как отмечает Прассе, необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять природу всех образующихся продуктов трансформации и возможность масштабирования технологии на полноразмерные системы очистки.